DE19512097A1 - Elektrisch beheizbarer Katalysator in schmaler Bauweise - Google Patents
Elektrisch beheizbarer Katalysator in schmaler BauweiseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizbaren Katalysator
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Ein gattungsgemäßer Katalysator ist aus der DE 42 43 904 A1
bekannt. Der bekannte Katalysator weist ein äußeres,
geschlossenes Gehäuse auf, in dem ein sogenannter Monolith
eingebettet ist. Der Monolith des Katalysators, im Zusammenhang
dieser Anmeldung auch Träger genannt, ist im wesentlichen eine
Schichtanordnung aus glatten, ebenen Metallfolien oder -blechen
und gewellten Metallfolien oder -blechen. Die gewellten
Metallfolien erstrecken sich quer zum Abgasstrom, wobei die
Wellen parallel zum Abgasstrom angeordnet sind und jeweils
Kanäle für das durchströmende Abgas bilden. Der Träger des
Katalysators ist mit einem Washcoat beschichtet, in den
Platinmetalle eingelagert oder aufgebracht sind. Jede dritte
bzw. jede vierte der flachliegenden Metallfolien steht in
Querrichtung der Abgasströmung seitlich über den mit Kanälen
durchsetzten Bereich des Monolithen hinaus und weist in diesem
Bereich zu jeder Seite des Monolithen eine ringförmige, in
Dickschichttechnik aufgedruckte Kontaktfläche auf. Zwischen den
beiden Kontaktflächen eines glatten Bleches verläuft eine
gegenüber dem Trägerblech elektrisch isolierte, in
Dickschichttechnik aufgedruckte Widerstandsheizschicht. Die
elektrische Kontaktierung der mit Heizelementen versehenen
Metallfolien erfolgt über elektrisch leitende Ringe, die
zwischen je zwei sich gegenüber liegenden Anschlußbereichen der
Metallfolien angeordnet sind. Die Ringe sind jeweils zwischen
den überstehenden Enden der Metallfolien zu einem Stapel von
der Höhe des Monolithen angeordnet und mit einem durchgehenden
Schraubelement zusammengepreßt, so daß die Druckkraft für eine
dauerhafte Kontaktierung der Ringe mit den Anschlußbereichen
sorgt. Die Ringe wiederum sind durch hochtemperaturfest
gelötete Anschlußdrähte mit einer elektrischen
Spannungsversorgung verbunden.
Der bekannte elektrisch beheizbare Katalysator ist in der
Herstellung relativ aufwendig. Insbesondere ist bei dem
bekannten Elektrokatalysator die Baugröße in Querrichtung
(bezogen auf die Strömungsrichtung des Abgases) relativ groß,
weil die elektrischen Anschlüsse seitlich aus dem Gehäuse
herausgeführt sind.
Es gibt noch weitere technische Lösungen für elektrisch
beheizbare Katalysatoren, so beispielsweise in der DE 40 35 971
A1, der EP 0401646 A1, der EP 0412086 A1 und der EP 0569400 B1.
Allen bekannten Katalysatoren ist gemeinsam, daß die
elektrischen Anschlüsse für den elektrisch beheizten Monolithen
in Querrichtung zur Strömungsrichtung des Abgases aus dem
Gehäuse herausgeführt sind.
Problematisch sind die bekannten Ausführungsformen, weil die
geometrischen Abmessungen des für die Abgasanlage vorgesehenen
Einbauraums unter dem Wagenboden eines Kraftfahrzeugs zugunsten
des Innenraums möglichst klein gehalten werden sollen und die
seitlich heraus stehenden elektrischen Anschlüsse relativ viel
Platz benötigen. Kritisch ist die Einbausituation insbesondere
dann, wenn die Auspuffanlage bei Lastwechseln oder unrundem
Motorlauf in Schwingung gerät oder wenn sogar Teile der
Aufhängung der Abgasanlage defekt sind. Dann können die
hervorstehenden elektrischen Anschlüsse an den Wagenboden
anschlagen und diesen oder den Katalysator selbst beschädigen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen
elektrisch beheizbaren Katalysator so fortzubilden, daß ein
geringeres Einbaumaß in Querrichtung bezogen auf die
Strömungsrichtung des Abgases möglich ist.
Diese Aufgabe wird von einem elektrisch beheizbaren Katalysator
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Weil der wenigstens eine elektrisch Anschluß nicht über die
Silhouette des Gehäuses hinausragt, braucht der im Bereich des
Wagenbodens vorgesehene Einbauraum für den Katalysator nicht
wegen der elektrischen Anschlüsse verbreitert werden.
Dabei ist vorteilhaft, wenn der wenigstens eine Anschluß im
Bereich des Eingangstrichters des Gehäuses angeordnet ist, weil
in der unmittelbaren Umgebung des Katalysators dort im Betrieb
des Kraftfahrzeugs die niedrigsten Temperaturen herrschen.
Außerdem kann bei einer Einbaulage mit Frontmotor und zum Heck
verlaufender Abgasanlage die elektrische Verkabelung auf kurzem
Wege zum Motorraum hin erfolgen.
Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn der wenigstens eine
Anschluß über eine angeschweißte Leitung elektrisch mit
Verbindungselementen des beheizbaren Bereichs des Katalysators
verbunden ist. Hierbei sind thermische Schweißverfahren wie
Widerstandspreßschweißen oder Laserschweißen, aber auch ein
Ultraschallschweißverfahren vorteilhaft.
Die Dauerhaltbarkeit des elektrisch beheizbaren Katalysators
wird positiv beeinflußt, wenn in den Anschlußbereichen auf die
Widerstandsheizschicht eine zusätzliche Kontaktschicht
aufgebracht wird, weil dann die mit dem Anschlußelement zu
verschweißende Materialdicke besser den Erfordernissen angepaßt
werden kann.
Ein mechanisch einfacher Ausgleich der durch thermische
Ausdehnung entstehenden Kräfte ist möglich, wenn die
Anschlußelemente wenigstens in Querrichtung zur Abgasströmung
federelastisch ausgebildet sind.
Für eine rationelle Fertigung ist es außerdem vorteilhaft, wenn
jedem Anschlußbereich genau ein Anschlußelement zugeordnet ist.
Darüber hinaus ist vorteilhaft, wenn alle an einer Seite des
Monolithen angeordneten Anschlußelemente mit einem gemeinsamen
elektrisch leitenden Verbindungselement verbunden, insbesondere
verschweißt sind. Dieses Verbindungselement dient dann zur
gemeinsamen elektrischen Kontaktierung, insbesondere zur
elektrischen Parallelschaltung der Widerstandsheizschichten.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Katalysators anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 den Träger eines erfindungsgemäßen Katalysators in
einer Darstellung in Richtung des vom Abgas
durchströmbaren Querschnitts;
Fig. 2 eine einzelne, mit Anschlußelementen versehene
Metallfolie in einer Draufsicht;
Fig. 3 die Metallfolie gemäß Fig. 2 in der Ansicht gemäß
Fig. 1;
Fig. 4 ein Verbindungselement zur elektrischen
Parallelschaltung der Widerstandsheizschichten; sowie
Fig. 5 einen Katalysator in einer Draufsicht.
In der Fig. 1 ist der Träger eines erfindungsgemäßen
Katalysators in einer Darstellung in Richtung der
Strömungsrichtung des Abgases, also in Richtung der durch
seinen Monolithen verlaufenden Kanäle dargestellt.
Der Träger 1 enthält ein Paket aus geschichteten Metallfolien,
die abwechselnd entweder eben bzw. plan oder gewellt sind. Die
gewellten Folien sind so angeordnet, daß eine dazwischen
liegende, glatte Folie jeweils an der gleichen Stelle oben und
unten von einer gewellten Folie berührt wird. In diesem Bereich
können die Folien zur Erzeugung einer steifen Struktur
miteinander verschweißt werden.
In der Fig. 1, von oben nach unten gesehen, folgen zunächst
glatte und gewellte Folien aufeinander, die elektrisch nicht
beheizbar sind.
Der Träger 1 weist außerdem einen Rahmen 2 auf, der die glatten
und gewellten Bleche außen umgibt. Es wird angestrebt,
Katalysatoren in im Querschnitt runde Gehäuse einzusetzen, da
bei solchen Gehäusen günstigere Strömungsverhältnisse
erreichbar sind als bei anderen Querschnitten. Zur Anpassung an
einen in Strömungsrichtung des Abgas es mehr oder weniger runden
Querschnitt ist der Rahmen 2 in der Darstellung gemäß Fig. 1
oben und unten schmaler gehalten, so daß hier kürzere
Metallfolien zum Einsatz kommen. Diese Bereiche sind die nicht
elektrisch beheizbaren Bereiche. In dem Bereich zwischen den
schmaleren Bereichen haben die Metallfolien eine größere
Breite, wobei die Metallfolien zu Paketen zusammengefaßt sind.
Jedes Paket umfaßt zunächst eine gewellte Metallfolie 3 mit
voller Breite quer zur Abgasrichtung, darauf folgt eine glatte
Metallfolie 4, dann eine kürzere gewellte Metallfolie 5, eine
ebenso kurze glatte Metallfolie 6, eine weitere kurze gewellte
Metallfolie 5′, dann eine lange glatte Metallfolie 4′, eine
lange gewellte Metallfolie 3′ und schließlich zum Abschluß eine
lange glatte Metallfolie 7.
Das so gebildete Paket wird in sich verbunden. Der Katalysator
gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel enthält 8 solcher
Pakete.
Die langen, glatten Metallfolien 4 und 4′ tragen je zwei
elektrische Widerstandsheizschichten. Die
Widerstandsheizschichten jeder Metallfolie sind an jedem Ende
der Metallfolie mit je einem gemeinsamen Anschlußelement 10
versehen. Der in Fig. 1 dargestellte Katalysator weist
insgesamt 32 Anschlußelemente auf, 16 an jeder Seite. Die
Anschlußelemente 10 jeder Seite sind über ein gemeinsames,
kammartiges Verbindungsstück 11 miteinander verbunden.
In der Fig. 2 ist eine lange, glatte Metallfolie 4 bzw. 4′ in
einer Draufsicht auf die Widerstandsheizschichten dargestellt.
Die glatte Metallfolie 4, 4′ ist aus einem hochlegierten,
hitzebeständigen Stahl mit hohem Chrom- und Aluminiumgehalt
gefertigt. Auf die Metallfolie sind je zwei Isolationsschichten
20 in Siebdrucktechnik aufgedruckt und gesintert. Nach dem
Sintern beträgt die Schichtdicke der Isolationsschichten 20
etwa 20 bis 30 µm. Die Isolationsschichten 20 tragen wiederum
je eine Widerstandsheizschicht 21, die ebenfalls in
Siebdrucktechnik aus einer elektrisch leitfähigen Paste erzeugt
und dann gesintert ist.
In den jeweiligen Endbereichen, also den Anschlußbereichen der
elektrischen Widerstandsheizschichten 21 sind zusätzliche
Kontaktschichten 22 aufgebracht, je Widerstandsheizschicht 2,
d. h. bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel je Folie 4.
Auch diese zusätzlichen Kontaktschichten 22 sind elektrisch
leitend und mittels Dickschichttechnik durch Siebdruck
vorzugsweise aus dem gleichen oder einem metallografisch
ähnlichen Material wie die Widerstandsheizschichten 21
hergestellt.
In der Darstellung gemäß Fig. 2 sind die beiden
Widerstandsheizschichten 21 über ihre Kontaktschichten 22 mit
einem Anschlußelement 10 an jeder Seite der Folie verbunden.
Dabei liegt das Anschlußelement 10 auf den zugehörigen
Kontaktschichten 22 auf und ist durch Laserschweißen
stoffschlüssig mit der Kontaktschicht 22 und damit mit der
Widerstandsheizschicht verbunden. In dem Bereich zwischen den
beiden angeschweißten Abschnitten erhebt sich das
Anschlußelement 10 brückenartig über die Metallfolie, so daß
kein elektrischer Kontakt zu der Metallfolie selbst hergestellt
wird. Von den Kontaktschichten 22 wegweisend enthält jedes
Anschlußelement 10 einen gewellten Bereich, der nach außen über
die Metallfolie 4, 4′ übersteht. Der überstehende Bereich hat
im Querschnitt in der Betrachtungsrichtung der Fig. 1 die
Gestalt eines liegenden S.
In der Fig. 3 ist die Folie 4, 4′ gemäß Fig. 2 in einer
Ansicht entsprechend Fig. 1 dargestellt. Erkennbar ist, daß
sich das Anschlußelement 10 im Bereich zwischen den
Kontaktschichten 22 von der Metallfolie 4, 4′ abhebt und
beiderseits der Metallfolie die Anschlußelemente 10 in
wellenförmige Endabschnitte auslaufen, die S-förmigen
Querschnitt aufweisen.
In der Fig. 4 ist das Verbindungselement 11 näher dargestellt.
Das Verbindungselement 11 weist laschenförmige Abschnitte 25
auf, die kammartig entlang der Längserstreckung des
Verbindungselements 11 angeordnet sind. In den Endbereichen 26
ist das Verbindungselement 11 gekröpft.
Die Fig. 5 zeigt schließlich einen erfindungsgemäßen
Katalysator in einer einbaufertigen Ausführung in einer
Draufsicht. Dabei ist die Strömungsrichtung des Abgases durch
den Pfeil bei 40 angedeutet. Ein Gehäuse 41 umgibt den
elektrisch beheizten Katalysator mit seinem Träger 1 und dem
Rahmen 2. Die Verbindungselemente 11 (von denen nur eines
sichtbar ist) sind zwischen dem Rahmen 2 und dem Gehäuse 41
angeordnet. Je Verbindungselement 11 ist eine elektrische,
hochtemperaturfeste Leitung 42 vorgesehen, die zu je einem
Anschluß 43 führt, die wiederum auf einem einströmseitigen
Anschlußtrichter 44 angeordnet sind. Die Anschlüsse 43 sind im
wesentlichen achsparallel zu der Strömungsrichtung des Abgases
ausgerichtet.
Stromabwärts von dem elektrisch beheizbaren
Katalysatormonolithen sind ein nicht näher beschriebener,
schnell ansprechender Katalysator 45 (sogenannter light-off-
Kat) und ein herkömmlicher Katalysator 46 mit einem Monolithen
auf Keramikbasis angeordnet, die nach der Kaltlaufphase die
Abgasreinigung übernehmen. Die Katalysatoren 45 und 46 sind
innerhalb des Gehäuses 41 in einer Quellmatte 47 eingebettet.
Die Montage eines erfindungsgemäßen Katalysators erfolgt im
wesentlichen folgendermaßen:
Die elektrisch beheizbaren, ebenen Bleche 4 bzw. 4′ werden mit den aufgedruckten Schichten 20, 21 und 22 versehen. Diese Schichten werden jeweils aufgesintert.
Die elektrisch beheizbaren, ebenen Bleche 4 bzw. 4′ werden mit den aufgedruckten Schichten 20, 21 und 22 versehen. Diese Schichten werden jeweils aufgesintert.
Danach werden die Anschlußelemente 10 auf die Kontaktschichten
22 aufgesetzt und durch Laserschweißung mit diesen Schichten
verbunden. Damit stehen sie elektrisch und stoffschlüssig mit
den Widerstandsheizschichten 21 in Verbindung. Dabei ist
wichtig, daß die Widerstandsheizschichten 21 nicht mit den
Trägerblechen 4 oder 4′ in elektrischen Kontakt kommen. Hierbei
hat sich in der Praxis eine Isolationsschicht 20 bewährt, die
etwa 45% bis 70% SiO₂, 5% bis 30% B₂O₃, 3% bis 25% Al₂O₃, 3% bis
15% ZrO₂, 0 bis 9% TiO₂, O bis 5% MgO sowie 0 bis 5% CaO
enthält, vorzugsweise etwa 54% bis 62% SiO₂, 10,5% bis 23,5%
B₂O₃, 13% bis 18,5% Al₂O₃, 6,5% bis 9,5% ZrO₂, 0 bis 3% TiO₂, 0
bis 1% MgO sowie 0 bis 1,5% CaO enthält, insbesondere jedoch
61,7% SiO₂, 13,8% B₂O₃, WS, 4% Al₂O₃ sowie 9,1% ZrO₂ enthält.
Nun werden abwechselnd glatte und gewellte Bleche 3 bis 7 in
der oben im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Reihenfolge
zu Paketen miteinander verschweißt. Die kurzen gewellten Bleche
5 und 5′ sind in Strömungsrichtung des Abgases in je drei
Streifen unterteilt, derart, daß zwischen den Streifen zwei
Bereiche frei bleiben. Diese Streifen liegen neben bzw.
zwischen den Widerstandsheizschichten 21, während die freien
Bereiche diese Widerstandsheizschichten 21 freilassen. Die
zwischen den Blechen 5 und 5′ liegenden kurzen glatten
Metallfolien 6 weisen im Bereich der Widerstandsheizschichten
21 Ausschnitten auf.
Die Widerstandsheizschichten der Bleche 4 und 4′ sind einander
zugewandt, so daß die Anschlußelemente 10 im wesentlichen
aneinander anliegen. Die S-förmig gebogenen Endbereiche der
Anschlußelemente 10 von zwei zu einem Paket gehörigen Blechen 4
und 4′ verlaufen also von der Kontaktstelle her gesehen zuerst
voneinander weg, dann wieder aufeinander zu, wobei sie zwischen
sich einen Zwischenraum bilden, berühren sich im Bereich eines
Bogens nahezu und laufen dann mit ihren freien Enden wieder
voneinander weg.
Auf diese Weise werden 8 weitgehend identische Pakete
gefertigt, die zu dem Monolithen übereinander zusammengefügt
werden. Die Endbereiche der Anschlußelemente 10 von 2
aneinander anliegenden Paketen laufen nunmehr mit ihren freien
Enden aufeinander zu. In diesem Bereich bilden die
Anschlußelemente 10 einen etwa ovalen Zwischenraum, in den je
eine Lasche 25 des Verbindungsstücks 11 eingeführt werden kann.
Jedes Anschlußelement 10 wird dann an seinem freien Ende
mittels Laserschweißen mit dem Verbindungsstück 11 verbunden.
Hierdurch ergibt sich eine außerordentlich hohe mechanische
Stabilität sowie eine gute elektrische Kontaktierung der
verschiedenen Widerstandsheizschichten mit dem
Verbindungselement 11.
Eine derartige Verbindung ist an beiden Seiten des Monolithen
vorgesehen, so daß sämtliche Widerstandsheizschichten des
Katalysators zueinander elektrisch parallel geschaltet sind.
Der Monolith gemäß Fig. 1 kann nun mit einem Washcoat
überzogen und mit den Platinmetallen versehen werden. Danach
kann der Monolith in ein im wesentlichen herkömmliches
Katalysatorgehäuse eingebaut werden, wobei die elektrische
Kontaktierung der Widerstandsheizelemente mit der elektrischen
Stromversorgung des Kraftfahrzeugs über die Verbindungsstücke
11 in im wesentlichen bekannter Weise erfolgen kann. Die
insoweit erwähnten Fertigungsschritte sind automatisierbar und
von der Zuverlässigkeit des Endprodukts her den bekannten
Lösungen überlegen.
Die Leitungen 42 werden einerseits an den Verbindungselementen
11 angeschweißt und andererseits mit den inneren Kontaktstiften
der Buchsen 43 elektrisch leitend verbunden. Wenn man den
Katalysator in Strömungsrichtung des Abgases betrachtet, also
in der Fig. 5 von links, so stehen die Anschlüsse 43 nicht
über die Silhouette des Katalysators hinaus. Es ist also kein
über das äußere Maß des Katalysators hinausgehender Einbauraum
in Querrichtung der Abgasanlage unter dem Wagenboden
erforderlich.
Bei seiner Verwendung als elektrisch beheizbarer Katalysator
für die Kaltlaufphase eines Kraftfahrzeugmotors wird der
erfindungsgemäße Katalysator folgendermaßen betrieben:
Mit dem Einschalten der Zündung, oder je nach Auslegung mit dem
Start des Verbrennungsmotors, wird der Katalysator über nicht
dargestellte Anschlußleitungen an den beiden Verbindungsstücken
11 mit der Bordspannung des Kraftfahrzeugs beaufschlagt. Da die
Widerstandsheizschichten 21 gegenüber den Blechen 4, 4′
elektrisch isoliert sind, fließt der Strom durch die
Widerstandsheizschichten 21. Der Widerstand kann hierbei so
eingestellt werden, daß gerade die erforderliche elektrische
Leistung verbraucht wird, wogegen ein Stromfluß durch die
Metallfolien 4, 4′ selbst zu wesentlich höheren elektrischen
Leistungen infolge geringeren Widerstands führen würde.
Die Widerstandsheizschichten 21 heizen also zunächst selbst auf
und erhitzen den unmittelbar auf ihnen angeordneten Washcoat,
der das eigentliche katalytisch aktive Material enthält. Der
Washcoat wird also von den Widerstandsheizschichten selbst
erhitzt. In den ersten Sekunden nach Inbetriebnahme stehen so
bereits katalytisch aktive Bereiche zur Verfügung, so daß der
Schadstoffausstoß eines Kraftfahrzeugs drastisch gemindert
werden kann. Weil der Washcoat porös ist, kann auch die
Widerstandsheizschicht 21 selbst eine katalytische Reaktion
auslösen, wenn sie Platin oder Platinmetalle enthält.
Ab der Starttemperatur der katalytischen Reaktion wird der
Metallkatalysator durch die Wärme der katalytischen Reaktion
selbst weiter erhitzt, so daß die Stromzufuhr abgeschaltet
werden kann. Nach dem Abschalten der Stromzufuhr wird der light
off-Katalysator 45 aktiv, während später im Betrieb der
Hauptkatalysator 46 die volle Reinigungsfähigkeit erhält.
Mit einem solchen System ist der Schadstoffausstoß eines
Kraftfahrzeugs in der Kaltlaufphase erheblich reduzierbar.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der elektrischen Anschlüsse
ermöglicht dabei den platzsparenden Einbau des insoweit
beschriebenen Abgaskatalysators, was insbesondere im Hinblick
auf die Integration des neuen Katalysators in bestehende
Bodengruppen wichtig ist.
Zu der Dauerhaltbarkeit des Katalysatormonolithen trägt
schließlich auch die stoffschlüssige Verbindung der elektrisch
leitenden Bauelemente und die endseitig S-förmige Ausgestaltung
der Anschlußelemente 10 bei, die federelastische Elemente zur
Aufnahme von thermischen Ausdehnungen darstellen. Die einzelnen
oben erwähnten Pakete können sich dabei individuell thermisch
ausdehnen, weil sie in der Querrichtung der Fig. 1 nur an den
freien Enden der Anschlußelemente 10 fixiert sind.
Claims (15)
1. Elektrisch beheizbarer Katalysator für die Reinigung von
Abgas aus Verbrennungsprozessen, vorzugsweise von
Verbrennungsmotoren, mit einem Gehäuse (41), das wenigstens
einen Eingangstrichter (44) und wenigstens einen
Ausgangstrichter aufweist, und mit einem in dem Gehäuse
angeordneten Träger, vorzugsweise mit einer Vielzahl von
zueinander parallel verlaufenden, von dem zu reinigenden
Abgas durchströmbaren Kanälen, wobei der Träger wenigstens
eine gegenüber dem Abgas katalytisch wirksame Schicht
aufweist, wobei außerdem zumindest ein Teilbereich des
Trägers elektrisch beheizbar ist, und wobei wenigstens ein
Anschluß (43) für die elektrische Kontaktierung des
elektrisch beheizbaren Bereichs des Katalysators vorgesehen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
wenigstens eine Anschluß (43) in Strömungsrichtung des
Abgases gesehen nicht über die Silhouette des Gehäuses
hinaus ragt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der wenigstens eine
Anschluß (43) im Bereich des wenigstens einen
Eingangstrichters des Gehäuses angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der
wenigstens eine Anschluß (43) über eine angeschweißte
Leitung (42) elektrisch mit Verbindungselementen (11) des
beheizbaren Bereichs verbunden ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
Anschlußelemente (10) vorgesehen sind, die mittels
thermischer Schweißverfahren wie Widerstandspreßschweißen
oder Laserschweißen oder mittels Ultraschallschweißen mit
der Widerstandsheizschicht (21) verbunden sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in den
Anschlußbereichen auf die Widerstandsheizschicht (21) eine
zusätzliche Kontaktschicht (22) aufgebracht ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Anschlußelemente (10) wenigstens in Querrichtung zur
Abgasströmung federelastisch ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß jedem
Anschlußbereich ein Anschlußelement (10) zugeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß je zwei
Widerstandsheizschichten (10) an benachbarten
Anschlußbereichen ein gemeinsames Anschlußelement (10)
zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß alle an
einer Seite des Monolithen angeordneten Anschlußelemente
(10) mit einem gemeinsamen elektrisch leitenden
Verbindungselement (11) verbunden, insbesondere verschweißt
sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger
einen Stapel von ebenen (4, 4′, 6, 7) und gewellten
(1, 3, 3′, 5, 5′) Metallfolien umfaßt.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Widerstandsheizschicht (21) auf wenigstens einer ebenen
Metallfolie (4, 4′) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
wenigstens eine ebene Metallfolie (4, 4′) zwei
Widerstandsheizschichten (21) trägt.
13. Schicht (20) zur elektrischen Isolation mit der folgenden
Zusammensetzung: 54% bis 62% SiO₂, 10,5% bis 23,5% B₂O₃, 13%
bis 18,5% Al₂O₃, 6,5% bis 9,5% ZrO₂, 0 bis 3% TiO₂, 0 bis 1%
MgO sowie 0 bis 1,5% CaO.
14. Isolationsschicht (20) nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 61,7%
SiO₂, 13,8% B₂O₃, 15,4% Al₂O₃ sowie 9,1% ZrO₂ enthält.
15. Verwendung einer Isolationsschicht (20) nach Anspruch 13
oder 14 zur elektrischen Isolation einer
Widerstandsheizschicht (21) gegenüber einer metallischen
Trägerfolie (4, 4′) bei einem elektrisch beheizbaren
Katalysator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19512097A DE19512097A1 (de) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | Elektrisch beheizbarer Katalysator in schmaler Bauweise |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19512097A DE19512097A1 (de) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | Elektrisch beheizbarer Katalysator in schmaler Bauweise |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19512097A1 true DE19512097A1 (de) | 1996-10-10 |
Family
ID=7758432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19512097A Withdrawn DE19512097A1 (de) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | Elektrisch beheizbarer Katalysator in schmaler Bauweise |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19512097A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017005579A1 (de) * | 2015-07-07 | 2017-01-12 | Continental Automotive Gmbh | Lagenpaketkontaktierung für elektrisch beheizbare wabenkörper |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3770389A (en) * | 1971-11-11 | 1973-11-06 | Ford Motor Co | Catalytic converter with electrically resistive catalyst support |
DE4132439A1 (de) * | 1991-09-28 | 1993-04-01 | Behr Gmbh & Co | Abgaskatalysator |
DE4303586A1 (en) * | 1992-02-07 | 1993-08-12 | Nissan Motor | Exhaust emission controller for IC engine - has tubular filter elements with regenerative heaters embedded in thickened walls and mounted in tubular housing |
DE4306482A1 (en) * | 1992-03-12 | 1993-09-16 | Emitec Emissionstechnologie | Prodn. of electrically separated metal honeycomb parts - includes forming ceramic insulating layer between 2 metal parts of honeycomb structure by forming layer on 1 part and contacting with other part |
DE4230174A1 (de) * | 1992-09-09 | 1994-03-10 | Roth Technik Gmbh | Katalysator |
EP0595076A2 (de) * | 1992-10-30 | 1994-05-04 | Corning Incorporated | Fluidumerhitzer und Verfahren |
DE4243904A1 (de) * | 1992-12-23 | 1994-06-30 | Roth Technik Gmbh | Katalysator |
-
1995
- 1995-04-03 DE DE19512097A patent/DE19512097A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3770389A (en) * | 1971-11-11 | 1973-11-06 | Ford Motor Co | Catalytic converter with electrically resistive catalyst support |
DE4132439A1 (de) * | 1991-09-28 | 1993-04-01 | Behr Gmbh & Co | Abgaskatalysator |
DE4303586A1 (en) * | 1992-02-07 | 1993-08-12 | Nissan Motor | Exhaust emission controller for IC engine - has tubular filter elements with regenerative heaters embedded in thickened walls and mounted in tubular housing |
DE4306482A1 (en) * | 1992-03-12 | 1993-09-16 | Emitec Emissionstechnologie | Prodn. of electrically separated metal honeycomb parts - includes forming ceramic insulating layer between 2 metal parts of honeycomb structure by forming layer on 1 part and contacting with other part |
DE4230174A1 (de) * | 1992-09-09 | 1994-03-10 | Roth Technik Gmbh | Katalysator |
EP0595076A2 (de) * | 1992-10-30 | 1994-05-04 | Corning Incorporated | Fluidumerhitzer und Verfahren |
DE4243904A1 (de) * | 1992-12-23 | 1994-06-30 | Roth Technik Gmbh | Katalysator |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Derwent Abstracts: Ref. JP 59083957 A * |
JP 4-203416 A., In: Patents Abstracts of Japan, M-1337, Nov.16, 1992, Vol.16, No.545 * |
Ref. JP 56001485 A * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017005579A1 (de) * | 2015-07-07 | 2017-01-12 | Continental Automotive Gmbh | Lagenpaketkontaktierung für elektrisch beheizbare wabenkörper |
CN107690514A (zh) * | 2015-07-07 | 2018-02-13 | 大陆汽车有限公司 | 用于可电加热的蜂窝状本体的层包接触 |
US10364721B2 (en) | 2015-07-07 | 2019-07-30 | Continental Automotive Gmbh | Layer packet contacting for electrically heatable honeycomb body |
CN107690514B (zh) * | 2015-07-07 | 2020-01-17 | 大陆汽车有限公司 | 用于可电加热的蜂窝状本体的层包接触 |
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