DE2302746A1 - CARRIER MATRIX FOR A CATALYTIC REACTOR FOR EXHAUST GAS CLEANING IN COMBUSTION MACHINES, ESPEC. GASOLINE ENGINES OF MOTOR VEHICLES AND A MANUFACTURING PROCESS - Google Patents

CARRIER MATRIX FOR A CATALYTIC REACTOR FOR EXHAUST GAS CLEANING IN COMBUSTION MACHINES, ESPEC. GASOLINE ENGINES OF MOTOR VEHICLES AND A MANUFACTURING PROCESS

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Description

Firma Süddeutsehe Kühlerfabrik Julius Pr. Behr 7 Stuttgart 30, Mauserstr. 5Company Süddeutsehe Kühlerfabrik Julius Pr. Behr 7 Stuttgart 30, Mauserstr. 5

"Trägermatrix für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung bei Brennkraftmaschinen, insb. Ottomotoren von Kraftfahrzeugen, sowie ein Herstellungsverfahren""Support matrix for a catalytic reactor for exhaust gas purification for internal combustion engines, especially gasoline engines of motor vehicles, as well as a manufacturing process "

Die Erfindung betrifft eine Trägermatrix für einen kataly ti sehen Reaktor zur Abgasreinigung von Brennkraftmaschinen, insb. Ottomotoren von Kraftfahrzeugen.The invention relates to a carrier matrix for a catalyzer ti see reactor for exhaust gas purification of internal combustion engines, especially gasoline engines of motor vehicles.

Durch die moderne Abgasgesetzgebung in verschiedenen Staaten ist es notwendig, die Abgase von Pahrzeugmotoren von Schadstoffen weitgehend zu befreien. Dazu ist es wichtig, Kohlenmonoxyd (CO), unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) sowie Stickstoffoxyde (N0„) durch Nachverbrennung in ungiftige Verbrennungspnxikte umzuwandeln.Due to the modern emissions legislation in various countries, it is necessary to control the exhaust gases from vehicle engines largely rid of pollutants. For this it is important to use carbon monoxide (CO), unburned hydrocarbons (HC) and nitrogen oxides (N0 ") through post-combustion to convert into non-toxic burn practices.

Die Maßnahmen, mit Hilfe eines entsprechenden Betriebsverfahrens der Brennkraftmaschine die Schadstoffemissionen gering zu halten, reichen nicht aus. Um die geforderten Grenzwerte einhalten zu können, werden thermisch oder katalytisch wirkende Reaktoren verwendet.The measures, with the help of a corresponding operating method of the internal combustion engine, the pollutant emissions Keeping them low is not enough. In order to be able to comply with the required limit values, thermal or catalytically acting reactors used.

Bei den katalytischen Reaktoren, zur Reduzierung der Schadstoffe in den Abgasen, werden Reduktionskatalysatoren und Oyxdationskatalysatoren gegebenenfalls geraeinsam in Form sogenannter Doppelbett-Katalysatoren angewendet.In the case of catalytic reactors, to reduce the Pollutants in the exhaust gases, reduction catalytic converters and oxidation catalytic converters may be used together used in the form of so-called double bed catalysts.

Als Katalysatoren werden Platin, Palladium, Kupfer- und Niekeloxyde und ähnliche verwendet. Der Katalysator benötigt einen Katalysatorträger, der dem Katalysator die benötigte Größe oder Oberfläche bietet und das ganze System zusammenhält und Festigkeit gibt. Bekannte Katalysatorträger bestehen aus Aluminiumoxyden. Sie werden als Wabenkörper und als Schüttgut eingesetzt. Bei den Schüttgütern ist es auch bekannt, Metallträger in Ringform oder Sattelform einzusetzen, vorwiegend aus Materialien mit einem hohen Nickelgehalt (Monel), welches nach der Umwandlung in Nickeloxyd und Kupferoxyd katalytische Wirksamkeit zeigt.Platinum, palladium, copper and nickel oxides and the like are used as catalysts. The catalyst needed a catalyst carrier that offers the catalyst the required size or surface area and the whole System holds together and gives strength. Known catalyst carriers consist of aluminum oxides. you will be used as a honeycomb body and as bulk material. In the case of bulk goods, it is also known to use metal supports in ring shape or saddle shape, mainly made of materials with a high nickel content (Monel), which is catalytic after conversion into nickel oxide and copper oxide Shows effectiveness.

Als sogenannte Trägermatrix für Abgaskatalysatoren sind Wabenkörper aus Aluminiumoxyd bekannt. Aluminiumoxid ist jedoch ein sehr sprödes Material, wodurch sich Machteile in der Dauerfestigkeit ergeben. Bei den im Betrieb auftretenden Erschütterungen durch Stoßwellen im Äbgasstrahl bzw. durch die Fahrbewegungen und Motorvibrationen zerbröselt das Material relativ bald. Es ist daher nötig, durch elastische Aufhängungen den Katalysatorträger gegen mechanische Schwingungen des Fahrzeuges und/oder des Motores zu schützen. Aluminiumoxyd besitzt ferner einen gegenüber Stahl geringeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Da die Trägermatrix in ein Metallgehäuse zu Montagezwecken eingebettet sein muß, ergeben sich bei den im Betrieb auftretenden wechselnden Temperaturen von -2o bis +900° C ständige Relativbewegungen zwischen Gehäuse und Matrix, die durch elastische Glieder aufgefangen werden müssen. Tem-Honeycomb bodies made of aluminum oxide are known as a so-called carrier matrix for catalytic converters. However, aluminum oxide is a very brittle material, which results in disadvantages in terms of fatigue strength. The material crumbles relatively soon in the event of the vibrations occurring during operation due to shock waves in the exhaust gas jet or due to driving movements and engine vibrations. It is therefore necessary to protect the catalyst carrier against mechanical vibrations of the vehicle and / or the engine by means of elastic suspensions. Alumina also has an over steel lower thermal expansion coefficient. Since the carrier matrix has to be embedded in a metal housing for assembly purposes, constant relative movements between the housing and the matrix result from the fluctuating temperatures from -2o to + 900 ° C which have to be absorbed by elastic members. Tem-

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peraturspannungen und durch Nachlassen des elastischen Materials eintretendes Spiel führen zur Zerstörung des Trägermaterials.Aufgrund der elastischen Montage des Wabenkörpers im Reaktorgehäuse treten Dichtprobleme auf, die durch spezielle Dichtungen behoben werden müssen und bewirken sollen, daß sämtliches Abgas durch den Wabenkörper gedrückt wird und nicht an diesem vorbei zwischen Wabenkörper und Gehäuse strömt.Thermal stresses and play occurring due to slackening of the elastic material lead to the destruction of the Carrier material. Due to the elastic assembly of the Honeycomb bodies in the reactor housing occur sealing problems that have to be remedied by special seals and should have the effect that all exhaust gas is pushed through the honeycomb body and not past it flows between the honeycomb body and the housing.

Außerdem ist Aluminiumoxyd ein poröser Körper, dessen Porösität von der Sintertemperatur abhängig ist. Die Sintertemperatur ist daher auch auf die spätere katalytische Wirksamkeit von großem Einfluß. Bei Übertemperaturen sintert der fertigbeschichtete Träger weiter aus, schließt seine Poren und verringert dadurch die für die katalytische Wirksamkeit zur Verfügung stehende Oberfläche. Darüberhinaus ist die Porösität abhängig von Verunreinigungen im Benzin.In addition, aluminum oxide is a porous body, the porosity of which depends on the sintering temperature. the The sintering temperature therefore also has a great influence on the later catalytic effectiveness. In the event of excess temperatures If the coated carrier continues to sinter out, it closes its pores and thus reduces the surface available for the catalytic effectiveness. In addition, the porosity depending on impurities in the gasoline.

Aluminiumoxyd ist ferner ein schlechter Wärmeleiter. Bei lokalen Anhäufungen von insbesonders unverbranntem HC treten deshalb lokale Überhitzungen auf, die zu einem lokalen Durchbrennen des Trägers führen.Aluminum oxide is also a poor conductor of heat. With local accumulations of especially unburned HC therefore local overheating occurs, which leads to local burnout of the carrier.

Die Festigkeit von Aluminiumoxyd ist gering, so daß Wandstärken der Waben mit mindestens o,2 mm gewählt werden müssen.The strength of aluminum oxide is low, so that the honeycomb wall thicknesses of at least 0.2 mm are selected Need to become.

Schüttgüter werden vorwiegend aus Aluminiumoxyd gebaut und haben aus diesem Grund die gleichen Nachteile wie die Aluminiumoxyd-Wabenkörper, die auf den Eigenschaften des Materials beruhen. Darüberhinaus weisen Schüttgüter einen sehr hohen Druckverlust auf.Bulk goods are mainly made of aluminum oxide and for this reason have the same disadvantages as the aluminum oxide honeycomb, which is based on the properties of the material. In addition, bulk goods exhibit a very high pressure drop.

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Unter den im Betrieb herrechenden Gas- und mechanischen Schwingungen verändert sich die Schüttungsdichte, so daß der Zusammenhalt zwischen einzelnen Körnern des Schüttgutes nicht mehr gegeben ist, einzelne Körner aufeinanderschlagen und sich dabei zerreiben.Among the gas and mechanical ones used in operation Vibrations changes the bulk density, so that the cohesion between individual grains of the bulk material is no longer given, hit individual grains together and grind themselves in the process.

Nachteilig ist ferner, wie bei Aluminiumoxyd-Wabenkörpern der unterschiedliche Ausdehnungskoeffizient des Schüttguts gegenüber dem Stahlmantel.Another disadvantage, as in the case of aluminum oxide honeycomb bodies, is the different expansion coefficient of the bulk material compared to the steel jacket.

Schüttgüter, die aus Nickellegierungen (Monel) bestehen, haben den Nachteil, daß Monel eine zu niedrige Temperaturfestigkeit besitzt. Schüttgüter aus diesem Material verschmelzen bei auftretenden höheren Temperaturen, so daß damit der gesamte Reaktor zerstört wird.Bulk goods made of nickel alloys (monel), have the disadvantage that Monel has too low a temperature resistance. Merge bulk goods from this material when higher temperatures occur, so that the entire reactor is destroyed.

Bei Schüttgütern kann jedoch die Beschichtung mit dem Katalysatormaterial in einem kontinuierlichen Verfahren durchgeführt werden, wobei erst nach dieser Beschichtung das Reaktorgehäuse mit dem beschichteten Schüttgut gefüllt wird.In the case of bulk goods, however, the coating with the catalyst material be carried out in a continuous process, only after this coating the reactor housing is filled with the coated bulk material.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trägermatrix zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Träger nicht aufweist und darüberhinaus die Vorteile einer Wabenkörperstruktur mit jenen der Schüttgüter vereinigt.The invention is based on the object of creating a carrier matrix which has the disadvantages of the known carriers does not have and moreover combines the advantages of a honeycomb structure with those of the bulk goods.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Trägermatrix der eingangs erläuterten Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß sie aus hochtemperaturfestem Stahl hergestellt ist, und daß sie aus gewelltem und glattem Stahlblech gebildet ist, die abwechselnd angeordnet und mit Katalysatormaterial beschichtet sind.According to the invention, this object is essentially achieved in a carrier matrix of the type explained at the beginning solved that it is made of high temperature resistant steel, and that it is formed from corrugated and smooth sheet steel is, which are arranged alternately and coated with catalyst material.

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Bei Schütt-Katalysatoren ist es bekannt, die Katalysatorteilchen in jedem Katalysatorbett in dichter Packung anzuordnen. Als Träger für das Katalysatormaterial sind Drähte, Pasern, gewellte Bänder, Folien, Spiralen, Mantel, Rohre oder dergl. schon vorgeschlagen worden. Bei einem bekannten Abgasreinigiingsverfahren werden Teilchen verwendet, die durch spanabhebende Metallverarbeitung hergestellt sind. Dabei tritt jedoch ein hoher Druckverlust auf und eine relativ große Verschmutzungsgefahr. Das System setzt sich langsam, da die gewünschte dichteste Packung nicht von vornherein erreicht werden kann.In the case of bulk catalysts, it is known that the catalyst particles to be arranged in close packing in each catalyst bed. As a support for the catalyst material Wires, pasers, corrugated tapes, foils, spirals, sheaths, Pipes or the like. Has already been proposed. In a known exhaust gas cleaning process, particles are used, which are manufactured by metal cutting. However, there is a high loss of pressure on and a relatively high risk of pollution. The system settles slowly, as the desired closest packing cannot be achieved in advance.

Es ist auch ein katalytischer Wandler bekannt, bei dem das Katalysator-Bett aus wenigstens einem einen ersten Kanal begrenzenden Teil und wenigstens einem einen zweiten Kaäal begrenzenden Teil besteht und wobei die ersten und zweiten Teile flache und gewellte Platten sind, die auf ihrer Oberfläche einen Katalysator tragen, wobei die ersten und zweiten Teile gekreuzt übereinanderliegen. Dabei wird der Gasstrom mehrfach umgelenkt, so daß ebenfalls hohe Druckverluste auftreten. Ferner ist die Herstellung dieses Wandlers schwierig und aufwendig.A catalytic converter is also known in which the catalyst bed consists of at least one first channel limiting part and at least one a second Kaäal limiting part consists and wherein the first and second parts are flat and corrugated plates, which on their Surface carry a catalyst, wherein the first and second parts are crossed one above the other. The Gas flow deflected several times, so that high pressure losses also occur. Furthermore, the manufacture is this Converter difficult and expensive.

Bei einem anderen bekannten Verfahren zum Reduzieren von Stickstoffoxyden wird ein katalytischer Teil verwendet, der eine maschenförmige Struktur aufweist und aus Stahl hergestellt sein kann. Dabei muß der katalytische Teil quer durchströmt werden, was zu hohen Druckverlusten führt und, wegen der Forderung, die Durchgangskanäle offen zu halten, zu Montageschwierigkeiten führt. Die Gaskanäle sind nicht regelmäßig sondern zufällig -chaotisch angeordnet.Another known method for reducing nitrogen oxides uses a catalytic part, the has a mesh-like structure and is made of steel can be. The catalytic part must be traversed transversely, which leads to high pressure losses and, because of the requirement to keep the passage channels open, leads to assembly difficulties. The gas ducts are not regularly but randomly arranged chaotically.

Bei bekannten Katalysatoren die aus Stahl bestehen, wirken verschiedene Stähle selbst reduzierend für die NO . ImIn known catalytic converters made of steel, various steels have a self-reducing effect on NO. in the

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Gegensatz dazu schlägt die vorliegende Erfindung vor, hochtemperaturfesten Stahl als Trägermatrix für die Katalysatormaterialien zu verwenden.In contrast, the present invention proposes to use high-temperature-resistant steel as a support matrix for the catalyst materials.

Hoehtemperaturfester Stahl weist zwar nur geringe Anteile an Pe und Cu auf; besonders vorteilhaft ist es, daß der verwendete Stahl selbst katalytisch inaktiv ist.High-temperature steel has only small proportions at Pe and Cu on; It is particularly advantageous that the steel used is itself catalytically inactive.

Um eine große wirksame Oberfläche zu erhalten, ist es besonders zweckmäßig, wenn die Breite und die Höhe des Querschnitts der Einzelwaben kleiner als 1,5 mm sind.In order to obtain a large effective surface, it is particularly useful if the width and height of the Cross-section of the individual honeycombs are smaller than 1.5 mm.

Besonders vorteilhaft ist es, die Wandstärke der Trägerbleche kleiner als o,I mm zu wählen. Dies führt zu einem relativ festen Verband.It is particularly advantageous to choose the wall thickness of the carrier plates to be less than 0.1 mm. This leads to a relatively firm association.

Erf indungsgemäSe Nabenkörper ändern bei hohen Temperaturen ihre Oberflächenstruktur nicht. Durch die Trennung der Funktionen eines Trägers, nämlich Festigkeit und Zusammenhalt einerseits, von der Funktion katalytischer Aktivität andererseits, ergeben sich wesentliche Vorteile. Die kleinen Wandstärken führen zu wesentlich kleineren Druekverliisten. Die einzelnen Wabenzellen können kleiner gebaut werden, so daß pro Bauvolumen hohe geometrische Oberflächen eingebaut werden können.Hub bodies according to the invention change at high temperatures their surface structure does not. By separating the functions of a carrier, namely strength and cohesion on the one hand, on the function of catalytic activity on the other hand, there are significant advantages. The small wall thicknesses lead to much smaller print lists. The individual honeycomb cells can be built smaller, so that high geometric surfaces per building volume can be installed.

Für die Herstellung ist es besonders vorteilhaft, wenn das Profil der Wellung des gewellten Teils der Trägermatrix einer Evolventen-Verzahnung entspricht. Dadurch wird eine sehr kompakte Struktur der Waben erzielt und vermieden, daß sich örtliche Katalysatoranhäufungen ergeben, die zu einem erhöhten Bedarf an Katalysatormaterial führt, ohne daß die wirksame Oberfläche vergrößert wird.For the production it is particularly advantageous if the profile of the corrugation of the corrugated part of the carrier matrix corresponds to an involute toothing. This achieves a very compact structure for the honeycomb and avoids that local catalyst accumulations result, which leads to an increased requirement for catalyst material, without the effective surface is increased.

Die Trägermatrix kann in vorteilhafter Weise derart ausgebildet sein, daß die Träger des Wabenkörpers Bänder sind, die spiralförmig zu einem Zylinder aufgewickelt sind. Es ist aber auch möglich, die Träger in an sich bekannter Weise plattenförmig auszubilden und ebene und gewellte Bänder bzw. Platten abwechselnd übereinander zu stapeln, wobei die Wellung stets parallel verläuft.The carrier matrix can advantageously be designed in this way be that the carrier of the honeycomb are ribbons that are wound spirally to form a cylinder are. But it is also possible to design the carrier plate-shaped in a manner known per se and to be flat and alternately stacking corrugated tapes or plates on top of one another, the corrugation always running parallel.

Besonders zweckmäßig ist es, die Stahlbleche vor dem Stapeln bzw. Aufwickeln mit einem katalytisch wirkenden Metall z. B. Kupfer, Nickel oder dergl. zu beschichten und anschließend zu oxydieren.It is particularly useful to coat the steel sheets with a catalytically active one before stacking or winding them up Metal e.g. B. to coat copper, nickel or the like and then to oxidize.

Es ist aber auch möglich, die Stahlbleche mit einem katalytisch wirkenden Metalloxyd z. B. Kupferoxyd, Nickeloxyd oder dergl. unmittelbar zu beschichten.But it is also possible, the steel sheets with a catalytically active metal oxide z. B. copper oxide, nickel oxide or the like. To be coated directly.

Die einzelnen Lagen der Stahlbleche können untereinander punktuell geschweißt bzw. verlötet sein. Es ist aber auch möglich, sie insgesamt untereinander zu verschweißen oder zu verlöten. Die Elastizität und Festigkeit der Matrix ergibt somit hohe Betriebssicherheiten insbesondere gegenüber Gas- und mechanischen Schwingungen.The individual layers of the steel sheets can be spot welded or soldered to one another. It is also possible to weld or solder them to one another as a whole. The elasticity and strength of the matrix thus results in high operational reliability, in particular with regard to gas and mechanical vibrations.

Die- Katalysatorträger sind in beliebigen Längen und Formen herstellbar.The catalyst supports are in any length and shape manufacturable.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die glatten und die gewellten Stahlbleche in einem Stahlmantel unter Vorspannung angeordnet. Falls die einzelnen Lagen der Stahlbleche verschweißt oder verlötet sind, kann der Mantel auch entfallen. Da Mantel und Trägermatrix aus dem gleichen Material bestehen können, treten keine Montageschwierigkeiten infolge unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten auf. Es werden daher auch keine aufwendigen elastischen Verbindungen benötigt.According to a preferred embodiment of the invention, the smooth and the corrugated steel sheets are in one Steel jacket arranged under prestress. If the individual layers of the steel sheets are welded or soldered, can the coat is also omitted. Since the jacket and the carrier matrix can consist of the same material, none of them occur Installation difficulties due to different thermal expansion coefficients. So there won't be any complex elastic connections are required.

409830/0575409830/0575

230274a230274a

Die Bleche der Matrix sind, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, mit dem Mantel metallisch verbunden. Die Verbindung kann durch Schrauben bewirkt sein, es können auch die Bleche der Matrix mit dem Mantel verschweißt bzw.verlötet sein.According to a development of the invention, the sheets of the matrix are metallically connected to the jacket. The connection can be effected by screws; the sheets of the matrix can also be welded to the jacket or be soldered.

Bei einer aus Trägermatrix und Mantel bestehenden Patrone kann die Tägermatrix im Mantel durch vorzugsweise vor der Stirnfläche der Matrix angeordnete Haltemittel fixiert sein.In the case of a cartridge consisting of a carrier matrix and jacket, the carrier matrix in the jacket can preferably be through holding means arranged in front of the end face of the matrix can be fixed.

Die Haltemittel bestehen zweckmäßigerweise aus sich kreuzenden Streben aus Drähten oder Stegen. Die Streben sind in vorteilhafter Weise elastisch federnd ausgebildet bzw. angeordnet.The holding means expediently consist of intersecting struts made of wires or webs. The striving are advantageously designed or arranged to be elastically resilient.

Gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Haltemittel auch durch Drahtgitter gebildet werden.According to a modified embodiment of the invention, the holding means can also be wire grids are formed.

Zur Erzielung der Vorspannung ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorteilhaft, wenn der Mantel konusförmig ausgebildet ist.To achieve the bias, it is advantageous according to a further feature of the invention if the jacket is cone-shaped is trained.

Die Vorspannung kann aber auch durch einen Einschiebekonus als Montagehilfe erzielt werden.The preload can also be achieved using an insertion cone as an assembly aid.

Gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das außenliegende Bandende schräge zur Bandlängsachse geschnitten. Dadurch ergibt sich bei der Montage ebenfalls eine Preßwirkung, die die Vorspannung bewirkt. Besonders vorteilhaft ist es dazu, die Länge des abgeschrägten Endes etwa dem Umfang der Mantelinnenseite entsprechend zu wählen.According to a modified embodiment of the invention, the outer tape end is inclined to the longitudinal axis of the tape cut. This also results in a pressing effect during assembly, which brings about the preload. Particularly it is advantageous for the length of the beveled end to correspond approximately to the circumference of the inside of the jacket Select.

- 9 409830/0S75 - 9 409830 / 0S75

Die Erfindung umfaßt auch einen katalytischen Reaktor mit einer erfindungsgemäßen Trägermatrix und einem Gehäuse mit Anschlüssen für Abgaseintritt, Abgasaustritt und eventueller Sekundärluftzugabe, wobei erfindungsgemäß die Trägermatrix mit ihrem Mantel über Planschringe abgedichtet im Gehäuse befestigt ist. Zwischen Patrone und Reaktorgehäuse treten keine Dichtungsprobleme auf, da die Matrix mit Hilfe der Planschringe direkt im Gehäuse verschraubt oder verschweißt werden kann. Bei einer in sich verlöteten oder verschweißten Trägermatrix kann die Matrix auch direkt, d. h. ohne Mantel, im Gehäuse befestigt sein.The invention also comprises a catalytic reactor with a support matrix according to the invention and a housing with connections for exhaust gas inlet, exhaust gas outlet and possible secondary air supply, whereby according to the invention the carrier matrix is fastened with its jacket in a sealed manner in the housing via flange rings. Between cartridge and reactor housing, there are no sealing problems, as the matrix is directly in the housing with the help of the axial rings can be screwed or welded. In the case of a carrier matrix that is soldered or welded to itself, the matrix also directly, i.e. H. without a jacket, be fastened in the housing.

Die Planschringe können einen U-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei die Schenkel des U mit dem Gehäuse einerseits und dem Mantel der Patrone andererseits verbunden sind. Die Verbindung kann durch Verschraubung, Verlöten oder Verschweißen erfolgen.The facing rings can have a U-shaped cross-section, wherein the legs of the U are connected to the housing on the one hand and the shell of the cartridge on the other hand. The connection can be made by screwing, soldering or welding.

Nach einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Planschringe Z-förmig ausgebildet und zwischen Innenrand des Z-Profils und Mantel der Trägermatrix ist das Abgaseintrittsrohr und /oder das Abgasaustrittsrohr befestigt.According to a modified embodiment of the invention, the face rings are Z-shaped and between The inner edge of the Z-profile and jacket of the carrier matrix is the exhaust gas inlet pipe and / or the exhaust gas outlet pipe attached.

In an sich bekannter Weise kann in einem Gehäuse eine Trägermatrix als Reduktionskatalysator und eine zweite Trägermatrix als Oxydationskatalysator angeordnet sein, und die Trägermatrix für den Reduktionskatalysator und die Trägermatrix für den Oxydationskatalysator sind in einem gemeinsamen Mantel untergebracht.In a manner known per se, a carrier matrix can be placed in a housing be arranged as a reduction catalyst and a second support matrix as an oxidation catalyst, and the The carrier matrix for the reduction catalyst and the carrier matrix for the oxidation catalyst are in one place Coat housed.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn zwischen Reduktionskatalysator und Oxydationskatalysator Abstandäialtestreben angeordnet sindIt is advantageous here if spacer test struts are arranged between the reduction catalytic converter and the oxidation catalytic converter

- Io 409830/0575 - Io 409830/0575

- Io -- Io -

und der Sekundärluftanschluß im Bereich der Abstandshaltestreben an den Mantel angeschlossen ist.and the secondary air connection is connected to the jacket in the area of the spacer struts.

Der Raum zwischen den äußersten Ringflanschen und der Gehäuseinnenwand einerseits und dem Mantel der Trägermatrix bzw. der Trägermatrix selbst ist mit Isoliermaterial ausgefüllt, beispielsweise Glaswolle, Asbest oder dergl..The space between the outermost ring flanges and the inner wall of the housing on the one hand and the jacket of the carrier matrix or the carrier matrix itself is filled with insulating material, for example glass wool, asbestos or the like ..

Als weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Trägermatrix bzw. eines erfindungsgemäßen katalytisehen Reaktors erweist sich die hohe Wärmeleitfähigkeit des Trägermaterials Stahl, wodurch lokale Überhitzungen besser an kältere Partien der Matrix abgeleitet werden können und ein lokales Durchbrennen weitgehend ausgeschlossen wird. Ferner führen die verwendbaren geringen Wandstärken zu sehr geringer Wärmekapazität, so daß die Aufheizzeit bis zum Anspringen des Katalysators kleiner wird als bei den bisher bekannten Katalysatoren.Another advantage of the carrier matrix according to the invention or a catalytic reactor according to the invention proves the high thermal conductivity of the steel carrier material, which makes local overheating better at colder Parts of the matrix can be derived and local burn-through is largely excluded. Further lead the usable small wall thicknesses lead to very low heat capacity, so that the heating-up time until it starts of the catalyst is smaller than in the case of the previously known catalysts.

Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zum Herstellen der vorstehend beschriebenen Trägermatrix. Dabei werden erfindungsgemäß zwei endlose Stahlblechbänder einem BescfrLchtungsbad zugeführt, eines der Bänder wird in an sich bekannter Weise vorher gewellt, und das glatte und das gewellte Band werden in spiralförmigen oder abwechselnd in ebenen Lagen übereinander angeordnet und miteinander verbunden .The invention also encompasses a method of making the carrier matrix described above. In doing so, according to the invention two endless sheet steel belts fed to a bath; one of the belts is in itself is known to be previously corrugated, and the smooth and the corrugated tape are in spiral or alternating in level layers arranged one above the other and connected to one another.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Beschichtung der Bänder mit dem Katalysatormaterial kontinuierlich und vor dem Stapeln bzw. Aufrollen zur Trägermatrix erfolgt.It is particularly advantageous if the coating of the strips with the catalyst material is continuous and before the stacking or rolling up to the carrier matrix takes place.

Die Trägermatrix wird anschließend beispielsweise mit Hilfe eines Mehrbackenfutters in einen Mantel mit Vorspannung eingepreßt.The carrier matrix is then, for example with the help of a multi-jaw chuck, in a jacket with prestress pressed in.

4Q9830/G57S4Q9830 / G57S

- li -- li -

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtungen und ein Schema des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt. Dabei zeigt:Further features and advantages of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, which schematically shows exemplary embodiments of the devices according to the invention and a scheme of the method according to the invention. It shows:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Trägermatrix in spiralförmig gewickeltem Zustand,1 shows a carrier matrix according to the invention in a spiral shape wrapped condition,

Pig. 2 eine Patrone mit einer Trägermatrix in einem Mantel,Pig. 2 a cartridge with a carrier matrix in a jacket,

Pig. 3 einen Teilausschnitt aus einer gestapelten Trägermatrix,Pig. 3 a partial section from a stacked carrier matrix,

Fig. 4 schematisch einen katalytischen Reaktor mitFig. 4 schematically shows a catalytic reactor

einer erfindungsgemäßen Trägermatrix in Schrägansicht, teilweise geschnitten,a carrier matrix according to the invention in an oblique view, partially cut,

Pig. 5 einen Querschnitt durch einen Reaktor nach einem abgewandelten Ausführungsbeispiel,Pig. 5 shows a cross section through a reactor according to a modified embodiment,

Fig. 6 einen Detailausschnitt eines abgewandelten Reaktors, und6 shows a detail of a modified reactor, and

Fig. 7 schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.7 schematically shows a device for implementation of the method according to the invention.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Trägermatrix 13 im gewickelten Zustand dargestellt. Die Trägermatrix 13 ist aus hochtemperaturfestem Stahl hergestellt, und besteht aus einem glatten Zwischenblech 1 und einem Wellband 2, die mit Katalysatormaterial beschichtet sind. Bei einem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein glattes Zwischenband 1 und ein Wellband 2 spiralförmig auf einem Kern 3 aufgewickelt. Die aufgewickelte Trägermatrix 13 ist, nach Erreichen des gewünschten Durchmessers, mit einem Mantel 4 umgeben, so daß eine Patrone 2o gebildet ist.In Fig. 1, a carrier matrix 13 according to the invention is wound State shown. The carrier matrix 13 is made of high temperature resistant steel, and consists of a smooth intermediate sheet 1 and a corrugated tape 2, which are coated with catalyst material. In an embodiment according to FIG. 1, a smooth intermediate belt 1 and a corrugated tape 2 wound spirally on a core 3. After the desired diameter has been reached, the rolled-up carrier matrix 13 is surrounded by a jacket 4, as follows that a cartridge 2o is formed.

- 12 -- 12 -

409830/0575409830/0575

In Fig. 2 sind Haltemittel 21 in Form von gekreuzten Stegen gezeigt, die zur Fixierung der Tragermatι ix 13 im Mantel 4 der Patrone 2o dienen. Dabei sind die Stege 21 gebogen, um elastisch sich eventuellen Wärmeausdehnungen des Mantels 4 anpassen zu können. Die Anordnung und Anzahl der Stege 21 ist beliebig, es kann lediglich ein, vorzugsweise diagonal verlaufender Steg vorgesehen sein, vorzugsweise jedoch zwei kreuzweise angeordnete; die Stege können geradlinig aus Blechstreifen oder aus Drähten bestehen oder, wie dargestellt, gewölbt ausgebildet sein.In Fig. 2 holding means 21 are shown in the form of crossed webs that for fixing the Tragermatι ix 13th serve in the jacket 4 of the cartridge 2o. The webs 21 are bent in order to elastically absorb any thermal expansions of the jacket 4 to be able to adapt. The arrangement and number of webs 21 is arbitrary, it can only one, preferably diagonal, web may be provided, but preferably two crosswise arranged; the webs can consist of sheet metal strips or wires in a straight line or, as shown, be arched.

Der Durchmesser der Trägermatrix I3 und seine Länge kann, ebenso wie die Länge der Patrone 2o, sich nach den jeweiligen Anforderungen richten.The diameter of the support matrix I3 and its length can be, as well as the length of the cartridge 2o, depend on the respective requirements.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist schematisch eine sandwichartige Konstruktion dargestellt, wobei sich glatte Zwischenbänder 1 bzw. Platten und gewellte Bänder übereinander abwechseln. Die Außenkonturen des Stapels können beliebig, vorzugs-weise rechteckig bzw. kutxusförmig sein.In the embodiment of FIG. 3, a sandwich-like construction is shown schematically, with Alternate smooth intermediate belts 1 or plates and corrugated belts one on top of the other. The outer contours of the stack can be arbitrary, preferably rectangular or cutx-shaped be.

In Fig. 4 ist schematisch, teilweise geschnitten, ein katalytischer Reaktor mit zwei Trägermatritzen bzw. Patronen nach der Erfindung dargestellt. Der Reaktor 23 besteht aus einem Gehäuse 16 mit einem Abgaseintritterohr 14 und einem Abgasaustrittsrohr 15· Zwischen den beiden Trägermatritzen ist ein SekundärluftanSchluß 17 vorgesehen. Die Patronen 2o können in dem Gehäuse 16 mit Schrauben 18 befestigt sein. Sie können aber auch mit Hilfe eines Flansches 19 mit dem Gehäuse 16 verlötet oder verschweißt sein. Dabei kann der Flansch 19 L-förmig, U-förmig oder Z-förmig ausgebildet sein, wobei die Befestigungsschrauben an einem abgewinkelten Flanschteil oder bei einem U-ProfilIn Fig. 4 is a schematic, partially sectioned catalytic reactor with two support matrices or cartridges shown according to the invention. The reactor 23 exists from a housing 16 with an exhaust gas inlet pipe 14 and an exhaust gas outlet pipe 15 · between the two support matrices A secondary air connection 17 is provided. the Cartridges 20 can be fastened in the housing 16 with screws 18. But you can also use a Flange 19 to be soldered or welded to the housing 16. The flange 19 can be L-shaped, U-shaped or Be designed in a Z-shape, the fastening screws on an angled flange part or in the case of a U-profile

- 13 40983Ö/QS75 - 13 40983Ö / QS75

bzw. Z-Profil an beiden Flanschteilen angebracht sind. Durch die Plansche 19 wird eine Abdichtung im Gehäuse 16 zwischen den Patronen 2o und der Gehäuseinnenseite erzielt. or Z-profile are attached to both flange parts. A seal in the housing 16 between the cartridges 2o and the inside of the housing is achieved by the planch 19.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, treten zwishhen Patronen 2o und Gehäuse 16 keine Dichtprobleme auf, da die Patronen über die Flansche 19 direkt im Gehäuse l6 befestigt sind.As can be seen from FIG. 4, there are no sealing problems between the cartridges 20 and the housing 16 because the cartridges are fastened directly in the housing l6 via the flanges 19.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen sogenannten Zweibett—Katalysator, wobei der in Strömungsrichtung vorne liegende Katalysator als Reduktionskatalysator und der dahinter (rechts) liegende zweite Katalysator als Oxydationskatalysator ausgebildet ist. Zwischen dem Reduktionskatalysator 25 und dem Oxydationskatalysator 26 ist ein Sekundärluftanschluß I7 vorgesehen.In the embodiment shown in Fig. 4 is it is a so-called two-bed catalyst, whereby the catalyst at the front in the direction of flow as a reduction catalyst and the one behind (right) second catalyst is designed as an oxidation catalyst. Between the reduction catalyst 25 and the Oxidation catalytic converter 26 is a secondary air connection I7 intended.

Die Trägermatrix I^ ist, wie erwähnt, vorteilhaft unter Vorspannung in ihrem Mantel 4 eingebracht. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß, wie beim rechten Katalysator 26 in Fig. 4 angedeutet, der Mantel der Patrone konisch ausgebildet ist. Beim Einpressen der aufgewickelten Trägermatrix wird dann der erforderliche Preßdruck zur Erzeugung der Vorspannung erzielt. Es ist aber auch möglich, einen Einschiebekonus (nicht dargestellt) zu verwenden, mit dessen Hilfe die entsprechende Vorspannung erzielt wird.As mentioned, the carrier matrix I ^ is advantageously below Introduced bias in their jacket 4. This can be achieved, for example, in that, as in the case of the right Catalyst 26 indicated in Fig. 4, the jacket of the cartridge is conical. When pressing in the wound The carrier matrix then achieves the required pressure to generate the prestress. But it is also possible to use a push-in cone (not shown), with the help of which the corresponding preload is achieved.

Eine weitere Möglichkeit zur Erzielung der gewünschten Vorspannung ist in Fig. 2 dargestellt, wobei das äußere Ende der aufgewickelten Trägermatrix Ij5 nicht senkrecht zurAnother way to achieve the desired preload is shown in Fig. 2, wherein the outer end of the wound support matrix Ij5 is not perpendicular to the

des Bandes
Längsrichtung /sondern schräg geschnitten ist, wodurch eine schräge Kante 24 entsteht. Der Winkel der schräggeschnittenen Kante 24 zur Längsachse ist dabei derart gewählt, daß die
of the tape
Longitudinal direction / but is cut obliquely, whereby an inclined edge 24 is formed. The angle of the obliquely cut edge 24 to the longitudinal axis is chosen such that the

- 14 A09830/0S75 - 14 A09830 / 0S75

- i4 -- i4 -

Länge der Schnittkante etwa dem Innenumfang des Mantels 4 entspricht, so daß die Schnittkante praktisch ein-mal am Außenumfang entlang läuft. Durch den unterschiedlichen Durchmesser wird, bei Anwendung einer entsprechenden Preßkraftteim Einbringen der Trägermatrix I^ in den Mantel 4 die gewünschte Vorspannung erzielt.The length of the cut edge corresponds approximately to the inner circumference of the jacket 4, so that the cut edge is practically once on Runs along the outer circumference. Due to the different diameter, if a corresponding pressing force is used Introducing the carrier matrix I ^ in the jacket 4, the desired bias is achieved.

Bei dem in Pig. 5 dargestellten abgewandelten Ausführungsbeispiel sind die Trägermatritzen für den Reduktionskatalysator und den Oxydationskatalysator in einen gemeinsanem Mantel 27 angeordnet bzw. eingeschoben. Zur Abstandshalterung dient ein Steg 28 der ähnlich dem Steg oder den Stegen 21 in Fig. 2 ausgebildet ist. Im Stegbereich ist der Sekundärluftanschluß 17 angebracht.The one in Pig. The modified exemplary embodiment shown in FIG. 5 are the support matrices for the reduction catalytic converter and the oxidation catalyst arranged or pushed into a common jacket 27. For spacer bracket A web 28 is used, which is designed similar to the web or webs 21 in FIG. 2. In the bridge area the secondary air connection 17 is attached.

In Fig. 6 ist ein Detail der Verbindung zwischen Patrone 2o, Gehäuse 16 und Abgaseintrittsrohr 14 schematisch dargestellt. Zur Befestigung des Mantels 4 einer Patrone 2o im Gehäuse dient ein Z-förmiger Flansch 19, dessen umgebogene Flanschenden mittels Schrauben 18 einerseits am Mantel 4 der Patrone 2o und andererseits am Gehäuse 16 befestigt sind. Dabei ist die Ausbildung so getroffen, daß zwischen dem nach rechts gebogenen Flanschteil des Ringflansches 19 und dem Mantel 4 das Ende des Abgaseintrittsrohrs 14 eingeklemmt ist. Dadurch wird eine besonders günstige Abgasführung erzielt. Aus Fig. 6 ist ferner ersichtlich, daß der Raum zwischen dem Mantel 4 der Patrone (n) 2o und dem Gehäuse 16 mit einer Isolation 22 ausgefüllt ist. Diese Isolation kann aus Asbest, Glasfasern oder dergl. bestehen.In Fig. 6 a detail of the connection between cartridge 2o, housing 16 and exhaust gas inlet pipe 14 is shown schematically. A Z-shaped flange 19 and its bent flange ends are used to fasten the jacket 4 of a cartridge 2o in the housing are fastened by means of screws 18 on the one hand to the jacket 4 of the cartridge 2o and on the other hand to the housing 16. Included the training is made so that between the bent to the right flange of the annular flange 19 and the Jacket 4, the end of the exhaust gas inlet pipe 14 is clamped. A particularly favorable exhaust gas routing is achieved in this way. From Fig. 6 it can also be seen that the space between the jacket 4 of the cartridge (s) 2o and the housing 16 with a Isolation 22 is filled. This insulation can consist of asbestos, glass fibers or the like.

Die Herstellung einer Trägermatrix nach Fig. 1 oder 2 läßt sich in vorteilhafter Weise mit einer Vorrichtung nach Fig.7 durchführen. DabA wird von einer Vorratsrolle das glatte Zwischenband 1 zugeführt und von einer weiteren Rolle ein Band,The production of a carrier matrix according to FIG. 1 or 2 can be carried out in an advantageous manner with a device according to FIG. DabA is fed with the smooth intermediate strip 1 from a supply roll and a strip from another roll,

- 15 - . 409830/057S - 15 -. 409830 / 057S

welches in einer Wellmaschine 5 zu dem Wellband 2 geformt wird. Zwischenband 1 und Wellband 2 werden dann über Leitrollen bzw. Leitwalzen 7 bis Io und eine Umlenkwalze 11 einem Beschichtungsbad 12 zugeführt, in welchem das Katalysatormaterial auf die beiden Bänder aufgebracht wird. Nach der Beschichtung werden die Bänder 1, 2 in einer Wickelmaschine 6 auf einen Kern 3> bis zu dem jeweils gewünschten Durchmesser aufgewickelt. Mit Hilfe nicht dargestellter Scheren oder dergl. können dann nach Erreichen des gewünschten Durchmessers der Trägermatrix IJ die Bänder 1, 2 geschnitten werden, wobei der Schnitt entweder senkrecht zur Längsachse, oder, wie in Verbindung mit Flg. 2 erläutert, schräg zur Längsachse geführt v/erden kann. Auf einen nächsten Kern J> werden dann wieder die Bänder 1 und 2 entsprechend aufgewickelt. Die Trägermatrix 1J> wird dann anschließend unter Vorspannung in einen Mantel 4 eingebracht. Dabei wird schon beim Aufwickeln eine entsprechende Zugspannung an die Bänder angelegt um eine möglichst dichte Wicklung zu erzielen. which is shaped into the corrugated tape 2 in a corrugating machine 5. Intermediate belt 1 and corrugated belt 2 are then fed via guide rollers or guide rollers 7 to Io and a deflection roller 11 to a coating bath 12 in which the catalyst material is applied to the two belts. After the coating, the strips 1, 2 are wound onto a core 3 in a winding machine 6 up to the diameter desired in each case. With the aid of scissors (not shown) or the like, the strips 1, 2 can then be cut after the desired diameter of the carrier matrix IJ has been reached, the cut either perpendicular to the longitudinal axis or, as in connection with FIG. 2 explained, can be guided obliquely to the longitudinal axis. The tapes 1 and 2 are then wound up again accordingly on a next core J>. The carrier matrix 1J> is then introduced into a jacket 4 under prestress. A corresponding tensile stress is already applied to the tapes during winding in order to achieve the tightest possible winding.

Das Profil der Walzen in der Wellmaschine 5 ist vorzugsweise eine Evolventen-Verzahnung.The profile of the rollers in the corrugating machine 5 is preferably an involute toothing.

Die Höhe der Wellung und der Abstand der Wellentäler, beispielsweise bei einer Trägermatrix nach Fig. 1 bzw. 2 sind derart gewählt, daß Breite und Höhe der sich bildenden Einzelwaben kleiner als 1,5 Millimeter sind. Zwischenband und Wellband 2 weisen vorzugsweise eine Wandstärke kleiner als o,l Millimeter auf.The height of the corrugation and the distance between the wave troughs, for example in the case of a carrier matrix according to FIG. 1 or 2 are chosen such that the width and height of the Individual honeycombs are smaller than 1.5 millimeters. The intermediate strip and the corrugated strip 2 preferably have a smaller wall thickness than 0.1 millimeters.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es ist beispielsweise möglich, anstelle der Stege 21 auch ein geeignetes Drahtgitter zuThe invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. It is possible, for example, instead the webs 21 also a suitable wire mesh

- 16 409830/0575 - 16 409830/0575

- ιβ -- ιβ -

verwenden. Die Bänder 1 und 2 können punktweise oder insgesamt miteinander verlötet oder verschweißt sein. Die Trägermatritzen IJ> können in ihren zugehörigen Mänteln durch Schrauben oder durch Löten oder auch durhh Schweißen befestigt sein.use. The bands 1 and 2 can be soldered or welded to one another at points or as a whole. The support matrices IJ> can be fastened in their associated sheaths by screws or by soldering or also by welding.

Die Erfindung umfaßt somit auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie alle Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen bzw. dargestellten Merkmale und Maßnahmen.The invention thus also includes all specialist modifications and all partial and sub-combinations of features and measures described or illustrated.

- Ansprüche -- Expectations -

A0983G/Ö575A0983G / Ö575

Claims (1)

l\. 23Ό2746 l \. 23-2746 Anspruch* eExpectations Trägermatrix für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung bei Brennkraftmaschinen, insb. Ottomotoren von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus hochtemperaturfestem Stahl hergestellt ist und daß sie aus gewelltem und glattem Stahlblech gebildet ist, die abwechselnd angeordnet und mit Katalysatormaterial beschichtet sind.Carrier matrix for a catalytic reactor for exhaust gas purification in internal combustion engines, especially gasoline engines of motor vehicles, characterized in that it is made of high temperature resistant steel and that it is formed from corrugated and smooth sheet steel, which are arranged alternately and coated with catalyst material. 2. Trägermatrix nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl katalytisch inaktiv ist.2. Support matrix according to claim 1, characterized in that the steel is catalytically inactive. 3. Trägermatrix nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Breite und Höhe der Einzelwaben kleiner als 1,5 Millimeter sind.3. Carrier matrix according to claim 1 or claim 2, characterized in that the width and height of the individual honeycombs are less than 1.5 millimeters. 4. Trägermatrix nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Trägerbleche kleiner als o,l Millimeter ist.4. carrier matrix according to claim 1 or the following, characterized in that the wall thickness of the carrier plates is less than 0.1 millimeters. 5. Trägermatrix nach Anspruch 1 oder 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Wellung des gewellten Teils der Matrix einer Evolventen-Verzahnung entsprihht.5. carrier matrix according to claim 1 or 2, 3 or 4, characterized in that the profile of the corrugation of the corrugated part of the matrix sprihht an involute toothing. 6. Trägermatrix nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlbleche plattenförmig ausgebildet und abwechselnd übereinander gestapelt sind.6. Carrier matrix according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the steel sheets are plate-shaped and stacked alternately on top of one another. 7. Trägermatris nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger aus Bändern bestehen, die spiralförmig zu einem Zylinder aufgewickelt sind.7. carrier mat according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the carriers consist of tapes which are spirally wound into a cylinder. — 2 —- 2 - 403830/0575403830/0575 230274S230274S 8. Trägermatrix nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlbleche vor dem Stapeln bzw. Aufwickeln mit einem katalytisch wirkenden Metall z. B. Kupfer und 'oder Nickel beschichtet und anschließend oxydiert sind.8. carrier matrix according to one or more of claims 1 to 7> characterized in that the steel sheets prior to stacking or winding with a catalytically active metal z. B. copper and 'or nickel are coated and then oxidized. 9. Trägermatrix nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7i dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlbleche mit einem katalytisch wirkenden Metalloxyd z. B. Kupferoxyd, Nickeloxyd oder dergl. beschichtet sind.9. Support matrix according to one or more of claims 1 to 7i, characterized in that the steel sheets with a catalytically active metal oxide z. B. copper oxide, nickel oxide or the like. Are coated. 10. Trägermatrix nach Anspruch 6 oder 7 bzw. folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Lagen der Stahlbleche untereinander punktuell geschweißt bzw. gelötet sind.10. Carrier matrix according to claim 6 or 7 or the following, characterized in that the individual layers of the steel sheets are welded or soldered to one another at points. 11. Trägermatrix nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlbleche insgesamt miteinander verschweißt bzw. verlötet sind.11. Support matrix according to claim 1 or the following, characterized in that the steel sheets are welded or soldered to one another as a whole. 12. Trägermatrix nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die glatten und die gewellten Stahlbleche in einem Stahlmantel unter Vorspannung angeordnet sind.12. Support matrix according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the smooth and the corrugated steel sheets are arranged in a steel jacket under prestress. IJi. Trägermatrix nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel konusförmig ausgebildet ist. IJi. Carrier matrix according to claim 12, characterized in that the jacket is conical. 14. Trägermatrix nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Einschiebekonus als Montagehilfe.14. Carrier matrix according to claim 12, characterized by an insertion cone as an assembly aid. 15· Trägermatrix nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das außenliegende Bandende schräge zur Bandlängsachse geschnitten ist.15 · Carrier matrix according to claim 12, characterized in that the outer end of the tape is cut obliquely to the longitudinal axis of the tape. 409830/0S7S409830 / 0S7S 16. Trägermatrix nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des abgeschrägten Endes etwa dem Umfang der MantelInnenseite entspricht.16. Carrier matrix according to claim 15, characterized in that the length of the beveled end corresponds approximately to the circumference of the inside of the jacket. 17. Trägermatrix nach Anspruch 12 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche mit dem Mantel metallisch verbunden sind.17. Support matrix according to claim 12 or the following, characterized in that the sheets are metallically connected to the jacket. 18. Trägermatrix nach Anspruch I7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch Schrauben bewirkt ist.18. Carrier matrix according to claim I7, characterized in that the connection is effected by screws. 19· Trägermatrix nach Anspruch I7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche der Matrix mit dem Mantel verschweißt bzw. verlötet sind.19. Carrier matrix according to claim 17, characterized in that the sheets of the matrix are welded or soldered to the jacket. 20. Trägermatrix nach Anspruch 7 oder folgenden, gekennzeichnet durch die Lage der Matrix im Mantel fixierende, vor der Stirnfläche angeordnete Haltemittel.20. Carrier matrix according to claim 7 or the following, characterized by holding means which fix the position of the matrix in the jacket and are arranged in front of the end face. 21. Trägermatrix nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel auswich kreuzenden Streben gebildet sind.21. Carrier matrix according to claim 2o, characterized in that the holding means are formed avoiding crossing struts. 22. Trägermatrix nach Anspruch 2o oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben elastisch federnd ausgebildet und/oder angeordnet sind.22. Carrier matrix according to claim 2o or 21, characterized in that the struts are designed and / or arranged to be elastically resilient. 25. Trägermatrix nach Anspruch 2o, gekennzeichnet durch ein Gitter als Haltemittel.25. Carrier matrix according to claim 2o, characterized by a grid as holding means. 24» Katalytischer Reaktor mit einer Trägermatrix nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2^ und einem Gehäuse mit Anschlüssen für Abgaseintritt, Abgasaustritt und eventuelle24 »Catalytic reactor with a support matrix according to one or more of claims 1 to 2 ^ and a housing with Connections for exhaust gas inlet, exhaust gas outlet and any 409830/0575409830/0575 >- ίο > - ίο Sekundärluftzugabe, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerraatrix mit ihrem Mantel über Flanschringe abgedichtet im Gehäuse befestigt ist.Secondary air supply, characterized in that the carrier matrix is fastened with its jacket in a sealed manner in the housing by means of flange rings. 25. Reaktor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß Die Flanschen U-förmig ausgebildet sind und an ihren U-Schenkeln mit dem Gehäuse einerseits und dem Mantel der Trägermatrix andererseits verbunden sind.25. Reactor according to claim 24, characterized in that the flanges are U-shaped and are connected at their U-legs to the housing on the one hand and the jacket of the carrier matrix on the other hand. 26. Reaktor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschen Z-förmfe ausgebildet sind und daß zwischen Innenrand der Z-Profile und Mantel der Trägermatrix das Abgaseintrittsrohr und/oder das Abgasaustrittsrohr befestigt ist.26. Reactor according to claim 24, characterized in that the flanges are Z-shaped and that the exhaust gas inlet pipe and / or the exhaust gas outlet pipe is attached between the inner edge of the Z-profiles and the jacket of the carrier matrix. 27. Reaktor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse in an sich bekannter Weise eine Trägermatrix als Reduktionskatalysator und eine zweite Trägermatrix als Oxydationskatalysator angeordnet sind und daß die Trägermatrix für den Reduktionskatalysator und die Trägermatrix für den Oxydationskatalysator in einem gemeinsamen Mantel untergebracht sind.27. Reactor according to claim 24, characterized in that a support matrix as a reduction catalyst and a second support matrix are arranged as an oxidation catalyst in a housing in a manner known per se and that the support matrix for the reduction catalyst and the support matrix for the oxidation catalyst are housed in a common jacket . 28. Reaktor nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Reduktionskatalysator und Oxydationskatalysator Abstandshaltestreben angeordnet sind, und daß der Sekundärluftanschluß im Bereich der Abstandshaltestreben an den Mantel angeschlossen ist.28. Reactor according to claim 27 , characterized in that spacer struts are arranged between the reduction catalyst and oxidation catalyst, and that the secondary air connection is connected to the jacket in the region of the spacer struts. 29. Reaktor nach Anspruch 24 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Raum zwischen den äußersten Flanschringen, Gehäuse und Mantel mit Isoliermaterial ausgefüllt ist.29. Reactor according to claim 24 or following, characterized in that at least the space between the outermost flange rings, housing and jacket is filled with insulating material. 40Ö830/OS7540Ö830 / OS75 J)O. Verfahren zum Herstellen einer Trägermatrix nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß zwei endlose Stahlblechbänder einem Beschichtungsbad zugeführt werden, daß eines der Bänder in an sich bekannter Weise vorher gewellt wird, und daß das glatte und das gewellte Band in spiraJ förmigen oder abwechselnd in ebenen Lagen übereinander angeordnet und miteinander verbunden werden. J) O. Process for producing a carrier matrix according to one or more of Claims 1 to 7, characterized in that two endless sheet steel belts are fed to a coating bath, that one of the belts is previously corrugated in a manner known per se, and that the smooth and the corrugated belt are spiral shaped or alternately arranged in flat layers one above the other and connected to one another. 31. Verfahren nach Anspruch J>o, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Beschichtung der Bänder mit dem Katalysatormaterial vor dem Stapeln bzw. Aufrollen zur Trägermatrix erfolgt.31. The method according to claim J> o , characterized in that the continuous coating of the strips with the catalyst material takes place before stacking or rolling up to form the carrier matrix. J2. Verfahren nach Anspruch Jo oder J>1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermatrix mit Hilfe eines Mehrbackenfutters in einen Mantel mit Vorspannung eingepreßt wird.J2. Method according to Claim Jo or J> 1, characterized in that the carrier matrix is pressed into a jacket with prestressing with the aid of a multi-jaw chuck. 409830/0675409830/0675
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