專利名稱：排氣管組件以及將鈑金片固定于排氣管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種排氣管組件，并且涉及一種將鈑金片(Sheet-metal tab)或固定板固定于排氣管以獲得排氣管組件的方法。
背景技術(shù)：
將支承件焊接于排氣管是通常已知的，這用于通過橡膠軸承將排氣系統(tǒng)安裝于車輛、例如車輛的底部。由于焊接接頭造成了橫截面的變化，因此，這種焊接接頭局部地限制排氣管的抗振性。該焊接接頭還導(dǎo)致必須將相對大的壁厚用于排氣管，使得在焊接過程中的連接所必需的所謂的“焊透”可以顯現(xiàn)出來，但可靠地避免了不希望出現(xiàn)的管道的“焊穿”。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是允許以很少的努力和較低的成本來固定排氣管。為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明提供了一種排氣管組件，其包括沿管道軸線延伸的排氣管；以及固定板，該固定板安裝于排氣管上并且該固定板的橫截面以彎曲的方式構(gòu)造；固定板的在周向方向上間隔開的兩個接觸面焊接于該排氣管；以及與固定板連接的支承件設(shè)置在固定板的兩個接觸面之間。為了實(shí)現(xiàn)該目的，還根據(jù)本發(fā)明提供了一種將鈑金片固定于排氣管的方法，其中，首先提供排氣管和鈑金片，該排氣管沿管道軸線延伸。隨后將焊料束縛固定至鈑金片，并且將該鈑金片放置在排氣管上，使得焊料接觸排氣管。隨后將鈑金片焊接至排氣管上。本發(fā)明分別基于與固定板或固定鈑金片一起使用的基本思想以及將表面相對大的部件作為設(shè)置在固定元件與排氣管之間的“適配器”的基本思想。該固定板可以將因焊接接頭而產(chǎn)生的載荷遍及非常大的表面?zhèn)鬟f到排氣管中，使得將較小的壁厚用于排氣管是可能的。由于不希望出現(xiàn)的焊料滑動或脫離，將焊料固定于固定板提高了該過程的可靠性，并且由此可靠地防止了在固定板相對于排氣管定位時出現(xiàn)部件的有缺陷的焊接。在排氣管組件的一種實(shí)施方式中，固定板的兩個接觸面彼此相對地設(shè)置，即接觸面設(shè)置在排氣管的相對的表面上。固定板的縱向邊緣可以特別地構(gòu)造成接觸面。焊帶、特別是矩形的焊帶優(yōu)選地沿固定板的接觸面設(shè)置。(矩形的)焊帶確保了大表面的焊接接頭，該大表面的焊接接頭一方面耐受高載荷，另一方面并不負(fù)面影響排氣管的抗振性。該焊帶優(yōu)選地大于在固定板與排氣管之間的接觸區(qū)域。由于焊帶大于在固定板與排氣管之間的接觸區(qū)域(其從數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)來考慮僅是線性的)，通過校正固定板相對于排氣管的定位來簡單地補(bǔ)償公差是可能的。焊帶如此大以致于在任何情況下均可形成可靠的焊接點(diǎn)。在另一實(shí)施方式中，固定板的每個接觸面均具有用于接收焊料的焊道，該焊料例如是焊絲。焊道優(yōu)選地沿管道軸線或在周向方向上、即在垂直于管道軸線的平面中延伸。支承件優(yōu)選地與固定板牢固地連接、特別是熔焊或釬焊于固定板。為了該牢固的連接，所需的固定方法可以根據(jù)相應(yīng)的需求來選定，其中，它在焊接需要固定板的壁厚略大的情況下并不是至關(guān)重要的。固定板具有相對小的尺寸，使得將其產(chǎn)生的附加成本保持在較窄的范圍內(nèi)。附帶來說，為了形成牢固的連接，支承件和固定板還可被壓制或粘合在一起。作為選擇，在支承件與固定板之間的諸如螺紋連接之類的可拆卸連接同樣是可以設(shè)想到的。支承件可在將固定板焊接于排氣管之后或之前與固定板連接。在待將固定元件焊接于固定板的情況下，考慮到焊接點(diǎn)的可接近性，在將固定板焊接于排氣管之前焊接該固定元件是有利的。在根據(jù)本發(fā)明的將固定板或鈑金片固定于排氣管的上述方法中，利用印刷方法、特別是絲網(wǎng)印刷方法將焊料優(yōu)選地覆于鈑金片作為焊膏或覆于鈑金片作為焊粉。當(dāng)焊料具有適當(dāng)?shù)倪m用性時，還可利用噴涂方法或浸潰方法來涂覆該焊料。此外，手工地涂覆焊料當(dāng)然也是可以設(shè)想到的。在這些情況下，焊料與鈑金片之間的粘合力足以確保牢固的連接。作為選擇，焊料可構(gòu)造成焊帶或焊絲，并且可通過至少一個熔焊或釬焊點(diǎn)束縛固定于該鈑金片。在某些變型實(shí)施方式中，焊絲以彈性的方式構(gòu)造并且可以被夾置在鈑金片中、特別是鈑金片的焊道中同樣是可以設(shè)想到的。在變型方法中，所提供的鈑金片具有彎曲的橫截面以及至少一個接觸面，該焊料被束縛固定于該至少一個接觸面。優(yōu)選地，鈑金片的基本上相對的縱向邊緣構(gòu)造成接觸面，其中，在鈑金片的初始狀態(tài)中，縱向邊緣以小于排氣管的直徑的距離彼此相對地設(shè)置。在該構(gòu)造中，可將彎曲的鈑金片的彈性既用于對公差進(jìn)行自動補(bǔ)償又用于確保鈑金片的焊料置靠在排氣管的外壁上。這樣，可靠地獲得了正確的焊接點(diǎn)。如上已經(jīng)提及到的那樣，支承件可與鈑金片連接、尤其是熔焊或釬焊于該鈑金片。在通過上述方法獲得的排氣管組件中，鈑金片可構(gòu)造成具有閉合橫截面的空心筒，至少排氣管并且在某些變型實(shí)施方式中還有支承件延伸穿過該空心筒。該鈑金片的盒狀截面特別是在垂直于管道軸線的載荷的情況下提供了焊接點(diǎn)的相對低的應(yīng)力。在排氣管組件的某些實(shí)施方式中，它表明排氣管和鈑金片的至少在鄰近焊料的區(qū)域中的平坦構(gòu)造對焊接點(diǎn)具有有利的影響。通過上述方法獲得的排氣管組件的鈑金片可具有用于接收焊料的至少一個焊道，該焊道優(yōu)選地在軸向方向上或在周向方向上延伸。這種焊道可以以低成本構(gòu)造并且在焊接鈑金片和排氣管之前以簡單的方式有助于將焊料束縛固定于鈑金片。


下面參照在附圖中示出的多種實(shí)施方式來描述本發(fā)明，其中圖1是本發(fā)明的根據(jù)一個實(shí)施方式的排氣管組件的立體示意圖；圖2是根據(jù)圖1的排氣管組件的橫截面示意圖；圖3是本發(fā)明的根據(jù)另一實(shí)施方式的排氣管組件的橫截面示意圖；圖4是本發(fā)明的根據(jù)另一實(shí)施方式的排氣管組件的橫截面示意圖5是本發(fā)明的根據(jù)另一實(shí)施方式的排氣管組件的橫截面示意圖；圖6是本發(fā)明的根據(jù)另一實(shí)施方式的排氣管組件的橫截面示意圖；圖7是本發(fā)明的根據(jù)另一實(shí)施方式的排氣管組件的橫截面示意圖；圖8是本發(fā)明的根據(jù)另一實(shí)施方式的排氣管組件的橫截面示意圖；圖9是本發(fā)明的根據(jù)另一實(shí)施方式的排氣管組件的立體示意圖。
具體實(shí)施例方式附圖示出了排氣管組件8的多種實(shí)施方式。排氣管組件8分別包括排氣管10，該排氣管10是排氣系統(tǒng)的一部分，如在機(jī)動車輛中所使用的那樣。排氣管10沿管道軸線A延伸并且通過固定板12或鈑金片12安裝于支承件20，該支承件例如將排氣管10并且由此將排氣系統(tǒng)固定于機(jī)動車輛的底部。在根據(jù)圖1和2的示例性實(shí)施方式中，安裝于排氣管10的固定板12從矩形形狀開始彎曲，以獲得具有兩個腿部12A、12B的彎曲的大致C形的形狀。固定板12當(dāng)然可不同于所示出的矩形的初始形狀，并且例如關(guān)于所存在的材料應(yīng)力獲得最優(yōu)化的板形。腿部12A、12B中的每一個在其背離固定板12的頂點(diǎn)S的自由端處包括相應(yīng)的縱向邊緣14，這兩個縱向邊緣14彼此相對地設(shè)置。縱向邊緣14中的每一個在面向另一縱向邊緣14的側(cè)面上、即在固定板12的內(nèi)側(cè)上設(shè)置有焊料15，該焊料15被束縛(captively)固定于固定板12。利用印刷方法、優(yōu)選地利用絲網(wǎng)印刷方法將構(gòu)造成焊帶16的焊料15涂覆于固定板例如作為焊膏或焊粉。根據(jù)特性、特別是根據(jù)稠度，利用噴涂或浸潰方法來施加焊料15同樣是可以想到的。然而，焊料15當(dāng)然也可以手工地涂覆。在所述情況下，焊料15與固定板12之間的附著力足以確保所需的、牢固的連接。作為選擇，焊料15還可以是帶狀焊膜，然而，隨后將其通過至少一個熔焊或釬焊點(diǎn)固定于固定板12以確保牢固的連接。從更普遍的角度來說，根據(jù)圖1和2的縱向邊緣14是在周向方向22上彼此間隔開的兩個接觸面18，固定板12連同排氣管10 —起焊接至這些接觸面18。在將固定板12焊接于排氣管10之前，焊料15被束縛固定于固定板12、特別是固定于固定板12的接觸面18。固定板12通過在彼此相對設(shè)置的兩個縱向邊緣14之間(并且由此在兩個焊帶16之間)設(shè)置排氣管而與排氣管10連接，待焊接的區(qū)域隨后例如通過感應(yīng)裝置進(jìn)行加熱使得焊料15熔化。對于可加載的焊接點(diǎn)，所必需的是，固定板12的兩個縱向邊緣14接觸排氣管10的外表面或相距小距離設(shè)置。為了確保這樣，可設(shè)置成，在初始狀態(tài)中，縱向邊緣14彼此間的距離略小于排氣管10的外徑。結(jié)果，當(dāng)將固定板12安裝于排氣管10時，兩個腿部12A、12B略微彈性地彎曲。由此確保了焊帶16接觸排氣管10。還可以設(shè)置成，將兩個縱向邊緣14調(diào)節(jié)成是略微傾斜的、即具有漏斗形的橫截面，使得在將固定板12安裝于排氣管時，縱向邊緣14以與兩個插入斜面類似的方式自動地定位在排氣管10的外表面上。兩個焊帶16幾乎遍及縱向邊緣14的整個長度，并且具有寬度B，該寬度B略大于對其而言適當(dāng)?shù)暮附狱c(diǎn)會是實(shí)際上足夠大的寬度。這樣一來，允許存在一定的自由間隙，固定板12可以相對于排氣管10定位在該自由間隙內(nèi)。參照圖2，固定板12可在箭頭P的方向上相對于排氣管10向上或向下移位。由于焊帶16的寬度，在這些位置中的任一位置處中所確保的是，可將固定板12以所需的方式焊接于排氣管10。此外，固定板12還可相對于排氣管10在軸向方向上移位，并且在縱向方向上沿排氣管10移位以獲得公差補(bǔ)償。與固定板12連接的是支承件20，該支承件20在根據(jù)圖1和2的示例性實(shí)施方式中被構(gòu)造成金屬桿，并且該支承件20在頂點(diǎn)S的區(qū)域中與固定板12的內(nèi)側(cè)牢固地連接。為此，可特別地利用如在圖2中示意性地示出的熔焊或釬焊點(diǎn)24。作為選擇，該支承件20還可由塑性材料制成、特別是由纖維加強(qiáng)的塑性材料制成。在其它變型實(shí)施方式中，支承件20可以與固定板12壓制在一起或粘合于該固定板12。除了在支承件20與上述固定板12之間的牢固連接之外，可拆卸的連接同樣是可以設(shè)想到的，在該可拆卸的連接中，固定板12例如被擰緊于支承件20。支承件20首先用于將排氣管10或排氣系統(tǒng)安裝至車輛的底部。然而，支承件20還可以具有其它功能并且例如被構(gòu)造成減振器或流體用壓力管。圖3至9示出了排氣管組件8的其它實(shí)施方式，其中，等效的部件具有相同的附圖標(biāo)記。就排氣管組件8的總體結(jié)構(gòu)及其基本制造而言，下面針對上述描述作出了清楚的說明，并且下面僅對與根據(jù)圖1和2的實(shí)施方式的不同之處進(jìn)行討論。參照特定的實(shí)施方式描述的特征可以適當(dāng)?shù)匾匀我獾姆绞脚c其它實(shí)施方式相結(jié)合。圖3示出了排氣管組件8的實(shí)施方式，其中，構(gòu)造成用于焊接于排氣管10的接觸面18的縱向邊緣14在周向方向22上彼此間隔開。然而，不同于根據(jù)圖1和2的實(shí)施方式，接觸面18并未設(shè)置成關(guān)于排氣管10彼此相對。圖4示出了排氣管組件8的另一實(shí)施方式，其中，固定板12被大致構(gòu)造成U形。不同于前述實(shí)施方式，支承件20固定在固定板12的外表面上而并非固定于固定板12的內(nèi)側(cè)、即面向排氣管10的側(cè)面上。在圖4中，進(jìn)一步指出了如下可能性排氣管10和固定板12可以至少在鄰近的焊料15的區(qū)域中以平坦的方式構(gòu)造(參見與用虛線圈出的焊接接頭)。為此，通常具有彎曲的尤其是圓形彎曲的橫截面的排氣管10在鈑金片12的固定之前重新成形使得形成平板管部分26。在圖5中所示的排氣管組件8的另一實(shí)施方式中，與前述實(shí)施方式相對照，固定板12僅具有焊接至排氣管10的一個接觸面18。在該情況下，固定板12的縱向邊緣14構(gòu)造成接觸面18，焊料15束縛固定于該接觸面18，該接觸面18焊接于排氣管10。固定板12的相對的縱向邊緣14接合支承件20并且與支承件20牢固地(例如通過釬焊、熔焊)或可拆卸地(例如通過螺紋)連接。圖6示出了一種實(shí)施方式，其中，將固定板12構(gòu)造成“盒狀橫截面”、即構(gòu)造成具有閉合橫截面的空心筒，排氣管10和支承件20延伸穿過該空心筒。根據(jù)圖7的變型實(shí)施方式僅僅在支承件20以及該支承件20至固定板12的緊固的設(shè)計(jì)方面有所不同。在該情況下，銷形支承件20延伸穿過固定板12中的凹處28并且具有以板狀的方式加寬的端部30，該銷形支承件20通過該端部30安裝于固定板12。支承件20的以板狀的方式加寬的端部30特別地通過示意性示出的熔焊或釬焊接頭24與固定板12牢固地連接。圖8示出了排氣管組件8的實(shí)施方式，其中，固定板12具有用于接收焊料15的焊道32，該焊道32在軸向方向上延伸，并且焊料15在該情況下優(yōu)選地是焊絲34。由于焊料15在焊接過程中的受熱，焊料15熔化并且通過毛細(xì)管作用力而被拉到在排氣管10與固定板12之間鄰近焊道32的間隙中，使得形成大表面的焊接區(qū)域36，如在圖8中以網(wǎng)格的方式示出的那樣。與圖8相對照，圖9最終示出了一種實(shí)施方式，其中，用于接收焊料15的兩個焊道32在固定板12的周向方向22上延伸。此外，固定板12具有另一焊道38，然而，該焊道38僅用于加固并且通常并不接收任何焊料15。在該示例性實(shí)施方式中，可以設(shè)想到的是，焊絲34并未通過熔焊或釬焊點(diǎn)固定于固定板12，而是焊絲34被構(gòu)造成是彈性的并且可被夾置到固定板12中、特別是夾置到固定板12的焊道32中，使得將其束縛固定于該固定板。
權(quán)利要求
1.一種排氣管組件，包括: 排氣管(10)，所述排氣管(10)沿管道軸線(A)延伸，以及 固定板(12)，所述固定板(12)安裝于所述排氣管(10)上并且所述固定板(12)的橫截面以彎曲的方式構(gòu)造， 所述固定板(12)的在周向方向(22)上間隔開的兩個接觸面(18)焊接至所述排氣管(10)，以及 與所述固定板(12)連接的支承件(20)設(shè)置在所述固定板(12)的所述兩個接觸面(18)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣管組件，其特征在于，所述固定板(12)的所述兩個接觸面(18)彼此相對地設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的排氣管組件，其特征在于，沿所述固定板(12)的所述接觸面(18)設(shè)置有焊帶(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的排氣管組件，其特征在于，所述焊帶(16)大于在所述固定板(12)與所述排氣管(10)之間的接觸區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的排氣管組件，其特征在于，所述固定板(12)的每個接觸面(18)具有用于接收焊料(15)的焊道(32)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的排氣管組件，其特征在于，所述支承件(20)與所述固定板(12)牢固地連接并且特別地熔焊或釬焊至所述固定板(12)上。
7.—種通過下列步驟將固定板(12)或鈑金片(12)固定于排氣管(10)的方法: -提供排氣管(10)和鈑金片(12)，所述排氣管(10)沿管道軸線(A)延伸； -將焊料(15)束縛固定至所述鈑金片(12)上； -將所述鈑金片(12)設(shè)置在所述排氣管(10)上，使得所述焊料(15)接觸所述排氣管(10)； -將所述鈑金片(12)焊接至所述排氣管(10)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，利用印刷方法將所述焊料(15)涂覆于所述鈑金片(12)上作為焊膏或涂覆于所述鈑金片(12)上作為焊粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所 述的方法，其特征在于，將所述焊料(15)構(gòu)造成焊膜或焊絲(34)，并且通過至少一個熔焊或釬焊點(diǎn)將所述焊料(15)束縛附接至所述鈑金片(12)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所提供的鈑金片(12)具有彎曲的橫截面以及至少一個接觸面(18)，所述焊料(15)被束縛固定至所述至少一個接觸面(18)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，將所述鈑金片(12)的基本上相對的縱向邊緣(14)構(gòu)造成接觸面(18),其中,在初始狀態(tài)下,所述縱向邊緣(14)以小于所述排氣管(10)的直徑的距離彼此相對。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將支承件(20)與所述鈑金片(12)連接，特別是熔焊或釬焊至所述鈑金片(12)上。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求7至12中的任一項(xiàng)所述的方法制造的排氣管組件，其特征在于，所述固定板(12)構(gòu)造成具有閉合橫截面的空心筒，所述排氣管(10)延伸穿過所述空心筒。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求7至12中的任一項(xiàng)所述的方法制造的排氣管組件，其特征在于，所述排氣管(10)和所述固定板(12)至少在鄰近焊料(15)的區(qū)域中以平坦的方式構(gòu)造。
15.一種根據(jù)權(quán)利要求7至12中的任一項(xiàng)所述的方法制造的排氣管組件，其特征在于，所述固定板(12)具有用于接收所述焊料(15)的至少一個焊道(32)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的排氣管組件，其特征在于，所述焊道(32)在軸向方向上延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的排氣管組件，其特征在于，所述焊道(32)在周向方向(22)上延伸 。
全文摘要
一種排氣管組件包括沿管道軸線(A)延伸的排氣管(10)；以及固定板(12)，該固定板(12)安裝于排氣管(10)上并且該固定板(12)的橫截面以彎曲的方式構(gòu)造；固定板(12)在周向方向上間隔開的兩個接觸面(18)被焊接至排氣管(10)；以及與固定板(12)連接的支承件(20)設(shè)置在固定板(12)的兩個接觸面(18)之間。該固定板(12)可通過下列步驟固定于排氣管(10)提供排氣管(10)和鈑金片(12)。隨后將焊料(15)束縛固定于該鈑金片(12)上。隨后將鈑金片(12)設(shè)置在排氣管(10)上，使得焊料(15)接觸排氣管(10)以最終將鈑金片(12)焊接至排氣管(10)上。
文檔編號B23K31/02GK103075234SQ20121032367
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者霍爾格·蘭普, 貝恩哈德·馬耶雷德, 朱利安·拉斐爾·奧爾姆 申請人:佛吉亞排放控制技術(shù)德國有限公司