DE10045540A1 - Wabenkörper mit verkürztem, geschlitztem Innenmantelrohr - Google Patents

Wabenkörper mit verkürztem, geschlitztem Innenmantelrohr

Info

Publication number
DE10045540A1
DE10045540A1 DE10045540A DE10045540A DE10045540A1 DE 10045540 A1 DE10045540 A1 DE 10045540A1 DE 10045540 A DE10045540 A DE 10045540A DE 10045540 A DE10045540 A DE 10045540A DE 10045540 A1 DE10045540 A1 DE 10045540A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
honeycomb body
housing
body according
tube
inner jacket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10045540A
Other languages
English (en)
Inventor
Rolf Brueck
Joerg-Roman Konieczny
Katrin Schaper
Wolfgang Maus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vitesco Technologies Lohmar Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH filed Critical Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH
Priority to DE10045540A priority Critical patent/DE10045540A1/de
Priority to PCT/EP2001/010052 priority patent/WO2002023021A1/de
Priority to ES01969678T priority patent/ES2222391T3/es
Priority to JP2002527642A priority patent/JP2004509264A/ja
Priority to DE50102488T priority patent/DE50102488D1/de
Priority to AU2001289857A priority patent/AU2001289857A1/en
Priority to EP01969678A priority patent/EP1317607B1/de
Publication of DE10045540A1 publication Critical patent/DE10045540A1/de
Priority to US10/378,245 priority patent/US7258843B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/24Exhaust 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
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807Metal other than sintered metal
    • F01N3/281Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • B01J35/56
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/24Exhaust 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
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2853Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
    • F01N3/2857Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing the mats or gaskets being at least partially made of intumescent material, e.g. unexpanded vermiculite
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/24Exhaust 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
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2875Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration by using elastic means, e.g. spring leaves, for retaining catalyst body in the housing

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wabenkörper (1), gehaltert mittels eines Innenmantelrohres (7) in einem Gehäuse (2), insbesondere einem Gehäuse (2) einer Abgasanlage (3) einer Verbrennungskraftmaschine (4), wobei das Innenmantelrohr (7) eine von zwei Rändern (8) axial (5) begrenzte Gesamtlänge (9) hat, die wesentlich kleiner ist als die axiale Länge (11) des Wabenkörpers, wobei weiter das Innenmantelrohr (7) etwa axial mittig um den Wabenkörper (1) angeordnet und mit diesem in mindestens einem axialen Anbindungsbereich (19) fügetechnisch verbunden, insbesondere verlötet, ist. Erfindungsgemäß ist das Innenmantelrohr (7) in einem Teilbereich (10) innerhalb des axialen Anbindungsbereiches (19), in dem es innen mit dem Wabenkörper (1) verbunden ist, oder direkt angrenzend an diesen auch außen an oder in dem Gehäuse (2) befestigt, wobei die nicht mit dem Gehäuse (2), aber nach innen mit dem Wabenkörper (1) verbundenen Bereiche des Innenmantelrohres (7) als radial elastische Federelemente (18) ausgestaltet sind. So entsteht eine nachgiebige Halterung, die sich an Verformungen des Wabenkörpers anpaßt, ohne abzureißen, was insbesondere bei Wabenkörpern aus sehr dünnen Blechlagen, insbesondere dünner als 0,03 mm, vorteilhaft ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung eines Wabenkörpers in einem Ge­ häuse, insbesondere in einem Gehäuse einer Abgasanlage einer Verbrennungs­ kraftmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Wabenkörper werden insbesondere im Automobilbau zur Reinigung eines von einer Verbren­ nungskraftmaschine erzeugten Abgases eingesetzt.
Eine solche Halterung ist beispielsweise aus der US 4,948,353 bekannt. Auch aus der JP 8-294 632 ist eine ähnliche Halterung bekannt. Der dort beschriebene zy­ lindrische Wabenkörper ist aus glatten und gewellten Blechen aufgebaut und ist von einem zylinderförmigen Mantel umgeben. Der Mantel weist über seinen Um­ fang verteilte Schlitze auf, welche von einer Stirnfläche des Mantels ausgehen. Der Wabenkörper mit dem Mantel ist dabei so ausgerichtet, daß die Schlitze wäh­ rend des Reinigungsprozesses des Abgases der Abgaseintrittsseite abgewandt sind. Der Wabenkörper ist mit dem Mantel lediglich im Bereich der Schlitze ver­ bunden. Auf der gegenüberliegenden Seite, also der Abgaseintrittsseite, ist der Mantel mit einem zylindrischen, koaxial außen liegenden Gehäuse verbunden.
Untersuchungen bezogen auf das Verhalten eines derartigen Wabenkörpers unter thermischen Wechselbelastungen haben gezeigt, daß der Wabenkörper insbeson­ dere nahe seinen Stirnseiten radial schrumpft. Dabei können im Verbindungsbe­ reich zwischen dem Wabenkörper und dem Mantel Spannungen auftreten, die eine dauerhafte Anbindung des Wabenkörpers an den Mantel erschweren. Besonders Wabenkörper aus sehr dünnen Blechen, beispielsweise dünner als 0,03 mm oder sogar als 0,025 mm, nehmen eine tonnenähnliche Form an, wobei der mittlere Bereich seinen ursprünglichen Durchmesser behält, die Stirnseiten aber einen ge­ ringeren Durchmesser aufweisen.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halterung eines Wabenkörpers in einem Gehäuse anzugeben, die insbesondere an das be­ schriebene Verhalten des Wabenkörpers bei sich ändernden Temperaturen ange­ paßt ist und somit eine dauerhafte Fixierung des Wabenkörpers im Gehäuse si­ cherstellt.
Diese Aufgabe wird durch einen Wabenkörper gemäß den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Einzelheiten von erfindungsgemäßen ge­ halterten Wabenkörpern sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß ist ein Wabenkörper mittels eines Innenmantelrohres in einem Gehäuse gehaltert, insbesondere einem Gehäuse einer Abgasanlage einer Ver­ brennungskraftmaschine, wobei das Innenmantelrohr eine von zwei Rändern axial begrenzte Gesamtlänge hat, die wesentlich kleiner ist als die axiale Länge des Wabenkörpers, wobei weiter das Innenmantelrohr etwa axial mittig um den Wa­ benkörper angeordnet und mit diesem in mindestens einem axialen Abschnitt fü­ getechnisch verbunden, insbesondere verlötet, ist. Das Innenmantelrohr ist in ei­ nem Teilbereich innerhalb des axialen Abschnitts, in dem es innen mit dem Wa­ benkörper (1) verbunden ist, oder direkt angrenzend an diesen auch außen an oder in dem Gehäuse (2) befestigt, wobei die nicht mit dem Gehäuse (2), aber nach innen mit dem Wabenkörper (1) verbundenen Bereiche des Innenmantelrohres (7) als radial elastische Federelemente (18) ausgestaltet sind. Die erfindungsge­ mäße Halterung zeichnet sich dadurch aus, daß die Federelemente der Verfor­ mung des Wabenkörpers folgen können, ohne loszureißen, und gleichzeitig die Verbindung des Innenmantelrohres zum Gehäuse in dem Bereich erfolgt, in dem der Durchmesser des Wabenkörpers sich nur wenig ändert.
Eine kürzere Länge des Innenmantelrohres gegenüber dem Wabenkörper hat den Vorteil, daß besonders stark schrumpfende Bereiche des Wabenkörpers (wie zum Beispiel nahe den Stirnseiten) nicht in ihrer Bewegung behindert werden. Zusätz­ lich ist um diese Bereiche ein wärmeisolierender Spalt gebildet, die insbesondere das Aufheizverhalten des Wabenkörpers positiv beeinflußt, da die stirnseitig ein­ gebrachte Wärmeenergie an diesen Bereichen nicht an ein den Wabenkörper um­ gebendes Innenmantelrohr abgeleitet werden kann.
Die Federelemente können bevorzugt durch Schlitze gebildet und in Umfangs­ richtung begrenzt sein, wodurch sich je nach deren Dimensionierung eine fast beliebige Elastizität einstellen läßt.
Insbesondere bei Wabenkörpern aus sehr dünnen Blechen in Abgasanlagen von Kraftfahrzeugen hat sich überraschenderweise bei Versuchen gezeigt, daß diese nicht nur auf der Gaseintrittsseite, sondern auch auf der Gasaustrittsseite erhebli­ chen Belastungen durch Verformung unterliegen. Während die Erwärmung eines solchen Wabenkörpers durch ein Abgas primär über die Abgaseintrittsseite er­ folgt, kühlt der Wabenkörper gleichzeitig von beiden Stirnseiten her ab. Dies führt zu einer erhöhten radialen Schrumpfung des Wabenkörpers nahe den Stirnseiten gegenüber anderen Bereichen. Das Innenmantelrohr bildet dabei in Verbindung mit den Schlitzen Segmente aus, die sich ähnlich wie Biegefedern verhalten. Das bedeutet, daß diese Biegefedern, wenn sie mit dem Wabenkörper in Kontakt sind, der thermisch bedingten Expansion beziehungsweise Schrumpfung des Waben­ körpers zumindest radial folgen können. Derart können thermische Spannungen zwischen Wabenkörper und Innenmantelrohr deutlich reduziert werden. Daher ist eine Ausbildung von Federelementen zu beiden Seiten hin sehr vorteilhaft.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung ist der ganze Wabenkörper mit Halte­ rung etwa symmetrisch zu einer Mittelebene angeordnet. Somit ist das Innen­ mantelrohr im wesentlichen symmetrisch aufgebaut, wodurch insbesondere die Montage einer solchen Halterung vereinfacht wird. Zusätzlich entspricht eine sol­ che symmetrische Anordnung der im wesentlichen symmetrischen Verformung des Wabenkörpers während der Abkühlung.
Die Schlitze weisen mindestens einen Endbereich, eine Schlitzbreite und eine Schlitzlänge auf und begrenzen zumindest teilweise ein Federelement des Innen­ mantelrohres derart, daß das Federelement zumindest radial auslenkbar ist. Dies gewährleistet eine Reduzierung der thermisch induzierten Spannungen, welche aufgrund eines unterschiedlichen thermischen Ausdehnungsverhaltens von In­ nenmantelrohr und Wabenkörper entstehen können. Dabei ist es besonders vor­ teilhaft, daß die Schlitzbreite mindestens 1 mm vorzugsweise mindestens 2 mm beträgt. Dadurch ist gewährleistet, daß die Federelemente sich auch bei stärkerer Verformung nach innen nicht gegenseitig beeinträchtigen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Halterung variiert die Schlitzbreite über die Schlitzlänge. So kann die Schlitzbreite beispielsweise von einem Endbereich ausgehend in Richtung des Schlitzes zunehmen. Auf diese Weise kann die Biegefestigkeit des Federelementes in Abhängigkeit der thermi­ schen Belastungen der Halterung exakt eingestellt werden. Die Schlitze können sich auch zumindest teilweise in Umfangsrichtung des Innenmantelrohres erstrec­ ken. Damit ist gemeint, daß die Schlitze nicht ausschließlich gerade ausgeführt sind, sondern beispielsweise eine gewellte oder sinusförmige Ausprägung aufwei­ sen können.
Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, daß die Schlitze in dem mindestens einen Endbereich eine Aussparung aufweisen. Die Aussparungen sind dabei so ausge­ führt, daß die Ausbildung von Kerben im Endbereich der Schlitze verhindert wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Halterung weisen zumindest einige Federelemente jeweils mindestens einen Querschlitz auf. Der Querschlitz verläuft dabei im wesentlichen parallel zu dem Rand des Innenmantelrohres. Die Quer­ schlitze dienen der Einstellung einer bestimmten Biegesteifigkeit des Federele­ mentes. Dabei bewirken eine größere Anzahl und/oder eine größere Länge von Querschlitzen in einem Federelement eine niedrigere Biegesteifigkeit, wodurch eine radiale Auslenkung bereits aufgrund niedrigerer Kräfte erfolgt. Hierbei ist es ebenfalls besonders vorteilhaft, die Querschlitze in wenigstens einem Endab­ schnitt mit einer Rundung zu versehen, wodurch eine Kerbenbildung aufgrund hoher dynamischer Beanspruchung vermieden wird.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Halterung weist der Wabenkörper Blechla­ gen auf, die so strukturiert sind, daß diese für ein Abgas durchströmbare Kanäle aufweisen. Der Wabenkörper weist dabei insbesondere wenigstens eine Kanal­ dichte von 800 cpsi ("cells per square inch"). Die Blechlagen sind mit Blechen ausgeführt, die eine Blechdicke vorzugsweise kleiner 0,03 mm, insbesondere kleiner als 0,025 mm, haben. Ein derartiger Wabenkörper eignet sich aufgrund seiner im Verhältnis zum Volumen sehr großen Oberfläche sehr gut als Träger­ körper für eine katalytisch aktive Beschichtung. Dadurch ist sichergestellt, daß einem vorbeiströmenden Abgas ausreichend katalytisch aktive Oberfläche zur Verfügung gestellt wird, wodurch die Umsetzung von Schadstoffen im Abgas besonders effektiv ist. Die geringen Blechdicken, vorzugsweise kleiner 0,025 mm, verfügen über eine sehr geringe oberflächenspezifische Wärmekapazität. Dies hat zur Folge, daß der Wabenkörper nach einem Kaltstart sehr schnell eine Tempera­ tur erreicht, welche für eine katalytische Umsetzung der Schadstoffe im Abgas benötigt wird.
Die Verbindung des Innenmantelrohres mit dem Gehäuse kann auf verschiedene Weise erfolgen, was anhand der Zeichnung noch näher erläutert wird. Wichtig ist dabei, daß das Innenmantelrohr sich nicht lösen kann, die Verbindung zwischen Gehäuse und Innenmantelrohr jedoch nicht die Elastizität des Innenmantelrohres außerhalb des Teilbereiches, in dem die Verbindung zum Gehäuse erfolgt, beein­ trächtigt.
Weitere Einzelheiten und besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfin­ dungsgemäßen Wabenkörper und ihrer Halterung in einem Gehäuse werden an­ hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wabenkör­ pers in schematischer Seitenansicht mit längsgeschnittenem Gehäuse,
Fig. 2 schematisch den Aufbau einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Ab­ gasanlage,
Fig. 3 bis 8 Ausführungsform der Befestigung des Innenmantelrohres in einem Gehäuse in schematischer Darstellung,
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen Wabenkörper und ein Innenmantelrohr.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wabenkörpers 1 in einem Gehäuse 2 einer Abgasanlage 3 (nicht dargestellt) einer Verbrennungs­ kraftmaschine 4 (nicht dargestellt). Koaxial in dem Gehäuse sind der Wabenkör­ per 1 und ein Innenmantelrohr 7 angeordnet. Das Innenmantelrohr 7 weist im we­ sentlichen axiale 5 Schlitze 6 auf und hat eine Gesamtlänge 9, welche von zwei Rändern 8 axial begrenzt ist. Die Mittelachse 5 deutet an, das Wabenkörper im allgemeinen rotationssymmetrisch oder mit ovalem bzw. elliptischen Querschnitt gestaltet sind. Das Innenmantelrohr 7 ist an seiner Außenseite in wenigstens ei­ nem gegenüber seiner Gesamtlänge 9 axial kleineren Teilbereich 10 (schraffiert) direkt oder indirekt mit dem Gehäuse 2 verbunden. Der Wabenkörper 1 hat eine axiale Wabenkörperlänge 11, die von den Stirnseiten 29 begrenzt wird. Der Wa­ benkörper 1 ist in dem Anbindungsbereich 19 (punktiert) mit der Innenseite des Innenmantelrohrs 7 verbunden. Die nicht mit dem Gehäuse 2, aber mit dem Wa­ benkörper 1 verbundenen Bereiche des Innenmantelrohres 7 sind als radial elasti­ sche Federelemente 18 ausgestaltet. Dies erlaubt eine fast ungehinderte Expansion oder Schrumpfung des Wabenkörpers 1 während thermischer Wechselbelastun­ gen. Die Federelemente 18 sind durch Schlitze 6 begrenzt, die vorzugsweise symmetrisch zu einer Mittelebene 14 des Innenmantelrohres 7 angeordnet sind. Dies unterstützt die im wesentlichen symmetrisch ablaufende Schrumpfung des Wabenkörpers 1 unter Betriebsbedingungen, die letzlich zu einer tonnenartigen Form führt, bei der der mittlere Bereich sich nur wenig verändert.
Die Schlitze 6 sind hier außerhalb der Mittelebene 14 angeordnet und erstrecken sich bei diesem Ausführungsbeispiel bis zu den Rändern 8 des Innenmantelrohres 7.
Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau einer Verbrennungskraftmaschine 4 mit einer Abgasanlage 3. Das in der Verbrennungskraftmaschine 4 erzeugte Abgas wird durch die Abgasanlage in die Umgebung weitergeleitet. In dem Gehäuse 2 der Abgasanlage 3 sind Komponenten zur Reinigung des Abgases angeordnet. Fig. 2 zeigt hier beispielhaft einen Wabenkörper, der durch ein Innenmantelrohr 7 mit Schlitzen 6 in dem Gehäuse 2 gehaltert ist.
Fig. 3 bis 8 zeigen verschiedene Befestigungsmöglichkeiten zwischen Innen­ mantelrohr 7 und Gehäuse 2. Dabei sind sehr verschiedene Befestigungsmöglich­ keiten anwendbar, die gemeinsam haben, daß sie die Elastizität des Innenmantel­ rohres 7 im außermittigen Bereich nicht wesentlich beeinträchtigen.
Fig. 3 zeigt eine Formschlußverbindung, bei der über ein Zwischenstück 13 das Innenmantelrohr 7 in einer Sicke 12 des Gehäuses 2 gehaltert ist. Zur Vermeidung von Schwingungen kann bevorzugt eine Quellmatte 20 oder ein Material wie Glimmer als Zwischenschicht eingebracht sein.
Fig. 4 zeigt eine andere Art der Formschlußverbindung, die gleichzeitig einen radialen Schiebesitz 12, 13 bildet, der radiale, aber keine axialen Verschiebungen zuläßt. Wiederum kann eine Quellmatte 20 oder Glimmer als Zwischenschicht verwendet werden.
Fig. 5 zeigt eine besonders einfach aufgebaute und bevorzugte Ausführungsform, bei der das Innenmantelrohr 7 direkt in einer entsprechend geformten Außensicke 12 des Gehäuses 2 gehaltert ist, wiederum mit der Möglichkeit, eine Zwischen­ schicht 12 aus Glimmer oder dergleichen vorzusehen, eine Halterung ohne Zwi­ schenschicht 20 ist jedoch möglich.
Fig. 6 zeigt eine Halterung, bei der das Innenmantelrohr 7 über ein rohrähnliches Zwischenstück 13 am Gehäuse 2 aufgehängt ist. Dieses Zwischenstück 13 kann angelötet oder angeschweißt sein. Es kann auch aus verschiedenen durch axiale Schlitze getrennten Segmenten (nicht dargestellt) bestehen, was eine zusätzliche Elastizität der Befestigung bewirkt.
Fig. 7 zeigt eine ähnliche Ausführung wie Fig. 6, wobei jedoch das Innenmantel­ rohr 7 im Querschnitt S-förmig verformt ist, so daß es gleichzeitig ein Zwischen­ stück 13 bildet, welches am Gehäuse 2 befestigt ist.
Fig. 8 zeigt in schematischer Seitenansicht bei längsgeschnittenem Gehäuse 2 eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist das Innenman­ telrohr 7 mit axialen Schlitzen 6 versehen, die etwa symmetrisch zu einem mittig angeordneten ringförmigen Zwischenstück 13 liegen. Diese Schlitze gehen jedoch nicht ganz bis zu den Rändern 8 des Innenmantelrohres 7. Dieses läßt sich beim Produktionsprozeß wegen der glatten Ränder 8 leichter handhaben als ein bis zu den Rändern geschlitztes Innenmantelrohr. Der Anbindungsbereich 19 (punktiert) zwischen Innenmantelrohr 7 und Wabenkörper 1 endet etwa bei halber Länge der Schlitze 6, so daß elastische Federelemente 18 auch bei nicht durchgehenden Schlitzen 6 entstehen. Das ringförmige Zwischenstück 13 kann außerdem so steif gemacht werden, daß bei thermischen Spannungen zwischen Wabenkörper 1 und Gehäuse 2 im wesentlichen das Gehäuse 2 geringfügig ausweicht.
Fig. 9 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Wabenkörper 1 und ein Innenmantelrohr 7, wobei der Querschnitt durch einen Bereich des Innenmantel­ rohres 7 angeordnet ist der keine Schlitze 6 aufweist. Der Wabenkörper 1 weist Blechlagen 25 auf, die so strukturiert sind, daß diese für ein Abgas durchströmba­ re Kanäle 26 bilden. Die Kanäle sind hier durch Stapeln von gewellten und glatten Blechen gebildet. Der Wabenkörper 1 wird anschließend durch Verschlingen oder Winden der Blechlagen 25 hergestellt. Vorzugsweise weist der Wabenkörper eine Knalldichte von mindesten 800 cpsi auf. Die Bleche 25 haben dabei eine Blech­ dicke 28, die vorzugsweise kleiner 0,025 mm beträgt.
Die erfindungsgemäße Halterung eines Wabenkörpers in einem Gehäuse gewähr­ leistet eine dauerhafte Fixierung des Wabenkörpers insbesondere in einem Abgas­ system einer Verbrennungskraftmaschine. Die dabei auftretenden Temperaturdif­ ferenzen und Druckschwankungen können durch die erfindungsgemäße Halterung kompensiert werden, indem die radiale Ausdehnung beziehungsweise Schrump­ fung des Wabenkörpers nicht derart behindert werden, daß lebensdauerbegren­ zende Spannungen zwischen dem Gehäuse und dem Wabenkörper entstehen.
Bezugszeichenliste
1
Wabenkörper
2
Gehäuse
3
Abgasanlage
4
Verbrennungskraftmaschine
5
Achse
6
Schlitz
7
Innenmantelrohr
8
Rand
9
Gesamtlänge (des Innenmantelrohres)
10
Teilbereich (schraffiert)
11
Wabenkörperlänge
12
Sicke (Formschluß)
13
Verbindungsstück
14
Querschnittsebene
15
Endbereich
16
Schlitzbreite
17
Schlitzlänge
18
Federelement
19
Anbindungsbereich (punktiert)
20
Quellmatte/Glimmer
21
Aussparung
22
Querschlitz
25
Blechlage
26
Kanal
27
Blech
28
Blechdicke
29
Stirnseite

Claims (14)

1. Wabenkörper (1) gehaltert mittels eines Innenmantelrohres (7) in einem Ge­ häuse (2), insbesondere einem Gehäuse (2) einer Abgasanlage (3) einer Ver­ brennungskraftmaschine (4), wobei das Innenmantelrohr (7) eine von zwei Rändern (8) axial (5) begrenzte Gesamtlänge (9) hat, die wesentlich kleiner ist als die axiale Länge (11) des Wabenkörpers, wobei weiter das Innenmantel­ rohr (7) etwa axial mittig um den Wabenkörper (1) angeordnet und mit diesem in mindestens einem axialen Anbindungsbereich (19) fügetechnisch verbun­ den, insbesondere verlötet, ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenmantel­ rohr (7) in einem Teilbereich (10) innerhalb des axialen Anbindungsbereiches (19), in dem es innen mit dem Wabenkörper (1) verbunden ist, oder direkt an­ grenzend an diesen auch außen an oder in dem Gehäuse (2) befestigt ist, wo­ bei die nicht mit dem Gehäuse (2), aber nach innen mit dem Wabenkörper (1) verbundenen Bereiche des Innenmantelrohres (7) als radial elastische Fe­ derelemente (18) ausgestaltet sind.
2. Wabenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federele­ mente (18) in Umfangsrichtung durch etwa axial verlaufende Schlitze (6) in dem Innenmantelrohr (7) begrenzt sind.
3. Wabenkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schlitze (6) nach beiden Seiten etwa axial von dem Teilbereich (10) aus erstrecken.
4. Wabenkörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wabenkörper mit Innenmantelrohr (7) und Gehäuse (2) etwa symmetrisch be­ züglich einer durch seine Mitte verlaufende Querschnittsebene (14) aufgebaut ist.
5. Wabenkörper nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schlitze (6) bis zu den Rändern (8) des Innenmantelrohres (7) erstrecken.
6. Wabenkörper nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzbreite (16) mindestens 1 mm, vorzugsweise mindestens 2 mm beträgt.
7. Wabenkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzbreite (16) über die Schlitzlänge (17) variiert.
8. Wabenkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlitz (6) an mindestens einem Endbereich (15) eine Aussparung (21) aufweist.
9. Wabenkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Schlitze (6) jeweils mindestens einen Querschlitz (22) auf­ weisen.
10. Wabenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wabenkörper (1) Blechlagen (25) aufweist, die so struktu­ riert sind, daß diese für ein Abgas durchströmbare Kanäle (26) aufweisen, wobei dieser insbesondere eine Kanaldichte von wenigstens 800 cpsi aufweist und die Blechlagen (25) mit Blechen (27) mit einer Blechdicke (28) vorzugs­ weise kleiner 0,03 mm ausgeführt sind, insbesondere kleiner 0,025 mm.
11. Wabenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Innenmantelrohr (7) durch mindestens eine Schweißverbin­ dung mit dem Gehäuse (2) verbunden ist.
12. Wabenkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenmantelrohr (7) durch eine Formschlußverbindung (12, 13) in dem Gehäuse (2) gehaltert ist.
13. Wabenkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenmantelrohr (7) mittels eines in Umfangsrichtung umlaufenden ringförmigen Kragens (13) an dem Gehäuse (2) befestigt ist, insbesondere in einer radial nachgiebigen Weise, vorzugsweise in einem radialen Schiebesitz (12, 13).
14. Wabenkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, das das Innenmantelrohr (7) im Längsschnitt etwa S-förmig gefaltet ist.
DE10045540A 2000-09-13 2000-09-13 Wabenkörper mit verkürztem, geschlitztem Innenmantelrohr Withdrawn DE10045540A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10045540A DE10045540A1 (de) 2000-09-13 2000-09-13 Wabenkörper mit verkürztem, geschlitztem Innenmantelrohr
PCT/EP2001/010052 WO2002023021A1 (de) 2000-09-13 2001-08-31 Wabenkörper mit verkürztem, geschlitztem innenmantelrohr
ES01969678T ES2222391T3 (es) 2000-09-13 2001-08-31 Cuerpo de panal de abejas con tubo envolvente interior ranurado, acortado.
JP2002527642A JP2004509264A (ja) 2000-09-13 2001-08-31 スリット付き外被管を備えたハニカム体
DE50102488T DE50102488D1 (de) 2000-09-13 2001-08-31 Wabenkörper mit verkürztem, geschlitztem innenmantelrohr
AU2001289857A AU2001289857A1 (en) 2000-09-13 2001-08-31 Honeycomb body having a shortened, slotted inner sheathing tube
EP01969678A EP1317607B1 (de) 2000-09-13 2001-08-31 Wabenkörper mit verkürztem, geschlitztem innenmantelrohr
US10/378,245 US7258843B2 (en) 2000-09-13 2003-03-03 Assembly having a honeycomb body and a shortened, slit, inner casing tube

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10045540A DE10045540A1 (de) 2000-09-13 2000-09-13 Wabenkörper mit verkürztem, geschlitztem Innenmantelrohr

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10045540A1 true DE10045540A1 (de) 2002-03-21

Family

ID=7656230

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10045540A Withdrawn DE10045540A1 (de) 2000-09-13 2000-09-13 Wabenkörper mit verkürztem, geschlitztem Innenmantelrohr
DE50102488T Expired - Lifetime DE50102488D1 (de) 2000-09-13 2001-08-31 Wabenkörper mit verkürztem, geschlitztem innenmantelrohr

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE50102488T Expired - Lifetime DE50102488D1 (de) 2000-09-13 2001-08-31 Wabenkörper mit verkürztem, geschlitztem innenmantelrohr

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7258843B2 (de)
EP (1) EP1317607B1 (de)
JP (1) JP2004509264A (de)
AU (1) AU2001289857A1 (de)
DE (2) DE10045540A1 (de)
ES (1) ES2222391T3 (de)
WO (1) WO2002023021A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10357953A1 (de) * 2003-12-11 2005-07-14 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Halterung für eine Abgasreinigungskomponente eines Abgassystems
DE102008010736A1 (de) * 2008-02-23 2009-08-27 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Metallkatalysator, insbesondere zur Verwendung in einer Abgasanlage eines Personenkraftwagens
DE102010045871A1 (de) * 2010-09-17 2012-03-22 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Abgasbehandlungseinheit für eine AGR-Leitung

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10137878A1 (de) * 2001-08-02 2003-02-27 Emitec Emissionstechnologie Abgaskatalysator mit Dehnungen ausgleichender Lagerung
DE10217259A1 (de) * 2002-04-18 2003-11-13 Emitec Emissionstechnologie Katalysator-Trägerkörper mit Wellmantel und Verfahren zu dessen Herstellung
US7476366B2 (en) 2002-04-18 2009-01-13 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Catalyst carrier body with corrugated casing and process for producing the same
DE10327455A1 (de) * 2003-06-18 2005-01-05 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines strukturierten Blechbandes
DE102005017725A1 (de) * 2005-04-15 2006-10-19 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Wabenkörper mit Doppelmantelrohr
DE202006013789U1 (de) * 2006-09-08 2006-12-28 Heinrich Gillet Gmbh Vorrichtung zur Nachbehandlung der Abgase von Verbrennungsmotoren
FR2936009B1 (fr) * 2008-09-17 2014-12-05 Faurecia Sys Echappement Dispositif compact de purification des gaz d'echappement, ligne d'echappement et vehicule automobile le comportant.
CN102207198A (zh) * 2011-04-11 2011-10-05 东南大学 径向环形混合式密封
JP5917919B2 (ja) * 2012-01-16 2016-05-18 本田技研工業株式会社 ハニカム担体の支持構造
EP2672123B1 (de) * 2012-06-07 2017-08-16 MEC Lasertec AG Zellenrad, insbesondere für einen Druckwellenlader
DE102019121411A1 (de) 2019-08-08 2021-02-11 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Abgasbehandlungsbaugruppe
FR3108678B1 (fr) * 2020-03-31 2022-04-22 Faurecia Systemes Dechappement Organe de chauffage pour un dispositif de purification de gaz d’échappement

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3000392A1 (de) * 1980-01-08 1981-07-09 Artur Dr.H.C. 7244 Waldachtal Fischer Stiftartiges verbindungselement
US5118476A (en) * 1986-06-12 1992-06-02 Tennessee Gas Pipeline Company Catalytic converter and substrate support
ES2014333B3 (es) 1987-01-15 1990-07-01 Emitec Ges Fur Emissionstechnologie Mbh Cuerpo portante de catalizador, con tubo envolvente acortado.
JPS63113711U (de) * 1987-01-20 1988-07-22
DE3930680A1 (de) * 1989-09-14 1991-03-28 Behr Gmbh & Co Katalysator zur abgasreinigung mit dehnungen ausgleichender lagerung
JPH0634927B2 (ja) * 1989-11-16 1994-05-11 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化触媒用メタル担体
JPH04212119A (ja) * 1990-05-15 1992-08-03 Ricoh Co Ltd 光走査装置
JPH0441727U (de) * 1990-08-10 1992-04-09
JP2819864B2 (ja) * 1991-06-26 1998-11-05 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化触媒用メタル担体
US5948504A (en) * 1993-01-21 1999-09-07 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Electrically insulating supporting structure capable of metallic bonding, process for producing the same, electrically heatable catalytic converter and electrically conductive honeycomb body using the same
US5422083A (en) * 1993-06-29 1995-06-06 W. R. Grace & Co.-Conn. Reinforced converter body
JPH07208157A (ja) * 1994-01-21 1995-08-08 Nippon Steel Corp メタル担体用クッション材の加工方法
DE4430645A1 (de) * 1994-08-29 1996-03-07 Emitec Emissionstechnologie Katalytischer Reaktor
JP3287975B2 (ja) 1995-04-27 2002-06-04 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化触媒用メタル担体
DE19542072C2 (de) * 1995-11-11 1998-07-02 Trw Fahrwerksyst Gmbh & Co Kupplungsfederelement
JPH10337A (ja) * 1996-06-19 1998-01-06 Nippon Steel Corp 金属製触媒コンバータおよびその製造方法
JPH1193649A (ja) * 1997-09-18 1999-04-06 Ngk Insulators Ltd ヒータユニット
WO1999017006A1 (de) * 1997-09-30 1999-04-08 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Wabenkörperanordnung mit tragabschnitten
DE19743196A1 (de) * 1997-09-30 1999-04-01 Emitec Emissionstechnologie Katalysatorträgeranordnung
JP4213787B2 (ja) * 1998-07-13 2009-01-21 株式会社三五 内燃機関の排気部品における仕切板構造

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10357953A1 (de) * 2003-12-11 2005-07-14 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Halterung für eine Abgasreinigungskomponente eines Abgassystems
DE10357953B4 (de) * 2003-12-11 2006-10-26 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Halterung für eine Abgasreinigungskomponente eines Abgassystems
DE102008010736A1 (de) * 2008-02-23 2009-08-27 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Metallkatalysator, insbesondere zur Verwendung in einer Abgasanlage eines Personenkraftwagens
DE102008010736B4 (de) * 2008-02-23 2014-08-14 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Metallkatalysator
DE102010045871A1 (de) * 2010-09-17 2012-03-22 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Abgasbehandlungseinheit für eine AGR-Leitung
US9656208B2 (en) 2010-09-17 2017-05-23 Emitec Gesellschaft Fuer Emissiontechnologie Mbh Exhaust gas treatment unit for an exhaust gas recirculation line and internal combustion engine and motor vehicle having an exhaust-gas treatment unit

Also Published As

Publication number Publication date
US20030147782A1 (en) 2003-08-07
JP2004509264A (ja) 2004-03-25
EP1317607B1 (de) 2004-06-02
US7258843B2 (en) 2007-08-21
DE50102488D1 (de) 2004-07-08
AU2001289857A1 (en) 2002-03-26
WO2002023021A1 (de) 2002-03-21
ES2222391T3 (es) 2005-02-01
EP1317607A1 (de) 2003-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1317607B1 (de) Wabenkörper mit verkürztem, geschlitztem innenmantelrohr
EP1319120B1 (de) Fest- los-lagerung eines katalysator-trägerkörpers
EP1832726B1 (de) Komponente einer Abgasanlage
EP0537603B1 (de) Doppelwandiges luftisoliertes Rohr für Abgasanlagen in Fahrzeugen
EP0483256A1 (de) Wabenkörper mit internen strömungsleitflächen, insbesondere katalysatorkörper für kraftfahrzeuge.
EP0508145B1 (de) Luftspaltisoliertes Vorrohr
WO2002040838A1 (de) Radial durchströmbarer und segmentierter wabenkörper
EP2285560B1 (de) Metallischer wabenkörper mit definierten verbindungsstellen
DE10020492A1 (de) Abgasvorrichtung einer Abgasanlage, insbesondere Kraftfahrzeug-Katalysator in Modulbauweise
DE10191463B4 (de) Katalysator-Trägerkörper mit Manschette und verkürztem Mantelrohr
DE102019135859A1 (de) Abgasrohr
DE10137878A1 (de) Abgaskatalysator mit Dehnungen ausgleichender Lagerung
DE10296178B4 (de) Flexibles Leitungselement
DE2341265C2 (de) Einrichtung zur katalytischen Abgasreinigung
EP3907383B1 (de) Abgasheizer für eine abgasanlage einer brennkraftmaschine
EP1373692B1 (de) Verfahren zur herstellung einer einstückigen, strukturierten blechfolie mit einem loch, blechfolie und wabenkörper
DE10360726B4 (de) Abgasvorrichtung für eine Abgasnachbehandlungseinrichtung
WO2001051780A1 (de) Thermisch isolierte abgasreinigungsanlage
DE10045502A1 (de) Wabenkörper mit segmentiertem Mantelrohr
DE102018214929B4 (de) Katalysator mit metallischem Wabenkörper
EP4359652A1 (de) Vorrichtung zur abgasnachbehandlung mit geringen hohlräumen
DE102021213769A1 (de) Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung mit geringen Hohlräumen
DE102009035614A1 (de) Wabenkörper mit Mantelrohr
EP4249736A1 (de) Abgasbehandlungsanordnung
DE10211424A1 (de) Wabenkörper mit wenig gekrümmten Gehäuseabschnitten und mit Verbindungselementen

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination