DE2429144A1 - Perforated plate for retention of solid particles - esp catalyst pellets in vehicle exhaust gas treatment devices - Google Patents

Perforated plate for retention of solid particles - esp catalyst pellets in vehicle exhaust gas treatment devices

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Abstract

A perforated plate for retaining solid particles has slots and lamellae which are integral with the plate and which are twisted about an axis lying in the plate so that one long edge of each lamella is straight and lies on one side of the plate and the other edge, which is curved lies on the other side of the plate. The plate is used as a gas permeable wall in a container for catalytic pellets used for emission control from engines. The plate has considerable rigidity and does not require welded-on stiffeners. The residual stresses from the forming operation are small and fatigue failures due to expansion and contraction are reduced. The slots/lamellae are formed in such a way and with such a dimensional relationship to the catalyst pellets that the latter lie tangentially against the surfaces of the lamellae rather than against their edges so that friction damage is minimised. The pellets are also unevenly spaced w.r.t. the slots ensuring that the open cross-sectional area for entry of the gas into the catalyst bed is evenly distributed.

Description

Platte aus Flachmaterial zum Zurückhalten von Feststoffpartikeln sowie Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft eine Platte aus Flachmaterial zum Zurückhalten von Feststoffpartikeln, mit Schlitzen und mit nach beiden Seiten über die Oberflächen des Flachmaterials vorstehenden und mit diesen einen Winkel einschließenden, mit der Platte einstückigen Lamellen, welche die Schlitze begrenzen, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer solchen Platte. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer geschlitzten Platte zum Zurückhalten von mit einem Katalysatormaterial beschichteten Keramikkugeln oder dergleichen in einem katalytischen Konverter. Plate made of flat material to hold back solid particles and method and apparatus for their production. The invention relates to a Plate made of flat material to hold back solid particles, with slots and with protruding on both sides over the surfaces of the flat material and with these lamellas, which form an angle and are integral with the plate, delimiting the slots, and a method and apparatus for manufacturing such a plate. In particular, the invention is concerned with a slotted Plate for retaining ceramic balls coated with a catalyst material or the like in a catalytic converter.

Es ist allgemein bekannt, daß Gitterelemente aus Flachmaterial mit angeformten Rippen oder Lamellen in Längsrichtung der Rippen eine gute Biegefestigkeit besitzen. Derartige geschlitzte Platten oder Gitterelemente werden in Lüftungseinrichtungen häufig verwendet. Die Lamellen halten dabei nicht nur Insekten und Witterungseinflüße von den Lüftungsöffnungen fern, sondern vermitteln den Gitterelementen auch eine gewisse Festigkeit, die die Verwendung von sehr dünnem Flachmaterial ermöglicht.It is well known that grid elements made of flat material with Molded ribs or lamellas in the longitudinal direction of the ribs have good flexural strength own. Such slotted plates or grid elements are used in ventilation systems often used. The lamellas not only hold insects and the weather away from the ventilation openings, but also convey one to the grille elements certain strength, which enables the use of very thin flat material.

Beispiele für vorbekannte Sonnenschutzgitter und Lüftungsgitter aus dünnem Flachmaterial finden sich in den US-PS 2 366 244 und 2 430 518, wo beschrieben ist, daß bei den bekannten Gittern Lamellen aus dem Flachmaterial herausgestanzt werden, und zwar derart, daß sie unter einem beträchtlichen Winkel von den Oberflächen des Flachmaterials nach beiden Seiten abstehen.Examples of previously known sun protection grilles and ventilation grilles thin sheet material can be found in U.S. Patents 2,366,244 and 2,430,518, where described is that in the known grids lamellae punched out of the flat material in such a way that they are at a considerable angle from the surfaces of the flat material protrude on both sides.

Diese vorbekannten Gitter eignen sich als Sonnenschutz- und Lüftungsgitter, sind jedoch als Abschluß für das Gehäuse eines katalytischen Konverters ziemlich unbrauchbar; derartige katalytische Konverter werden verwendet, um eine Nachverbrennung der Abgase von Brennkraftmaschinen durchzuführen.These previously known grids are suitable as sun protection and ventilation grids, however, are quite a finishing touch to a catalytic converter housing unusable; such catalytic converters are used for post-combustion carry out the exhaust gases from internal combustion engines.

Im allgemeinen enthalten katalytische Konverter lose, mit Katalysatormaterial beschichtete keramische Kugeln oder dergleichen, die von einem Gitter bzw. einer geschli#tzten Platte zurückgehalten werden Die geschlitzte Platte besitzt im allgemeinen längliche Schlitze, die aus Flachmaterial ausgestanzt sind, wobei die Schlitze Querabmessungen besitzen, die kleiner sind als der Durchmesser der Kugeln. Um solchen geschlitzten Platten bzw. -Gittern die erforderliche Steifigkeit zu verleihen, ist es selbst bei relativ kleinen Abmessungen, beispielsweise bei einem Durchmesser von 25 cm, bisher für erforderlich erachtet worden, Verstärkungsrippen vorzusehen, welche auf die dem Katalysatormaterial abgewandte Seite der Platte aufgeschweißt wurden. Aufgeschweißte Rippen erhöhen die Kosten, die Dicke und das Gewicht der Platten und verringern die freie Oberfläche derselben. Die Betriebsbedingungen im Inneren eines katalytischen Konverters können für dessen Bestandsteile ziemlich hart sein, und zwar insbesondere für die geschlitzten Platten bzw. Stützgitter, die mit dem Katalysatormaterial in Kontakt stehen. Wenn die Brennkraftmaschine abgebremst oder beschleunigt wird, liefert sie unverbrannten Kraftstoff in den Konverter. Wenn der Konverter die unverbrannten Rückstände in den Abgasen verbrennt, wird er sehr heiß und erreicht Temperaturen bis zu 1100 C. Die Stützgitter, welche üblicherweise aus rostfreiem Stahl bestehen, sind bei diesen Temperaturen schwächer als bei niedrigeren Temperaturen und besitzen eine Neigung zu Ermüdungsbrüchen an den Stellen, wo auch nur geringste Spannungskonzentrationen auftreten, wie z.B. in der Nachbarschaft der Schweißstellen für die Verstärkungsrippen.In general, catalytic converters contain loose, with catalyst material coated ceramic balls or the like, which are supported by a grid or a slotted plate to be retained The slotted plate generally has elongated slots punched out of flat material, the slots having transverse dimensions that are smaller than the diameter of the balls. To such slotted It is up to itself to give plates or grids the required rigidity with relatively small dimensions, for example at a diameter of 25 cm, previously considered necessary to provide reinforcing ribs, which are welded onto the side of the plate facing away from the catalyst material became. Welded ribs add cost, thickness and weight to the Plates and reduce the free surface of the same. The operating conditions in Inside a catalytic converter can be pretty good for its components be hard, especially for the slotted plates or support grids, which are in contact with the catalyst material. When the internal combustion engine brakes or accelerated, it delivers unburned fuel to the converter. if the converter burns the unburned residues in the exhaust gases, it becomes very much hot and reaches temperatures up to 1100 C. The support grid, which usually made of stainless steel are weaker at these temperatures than at lower temperatures Temperatures and have a tendency to fatigue fractures in the places where also only the slightest stress concentrations occur, e.g. in the neighborhood of the welds for the reinforcement ribs.

Die Möglichkeit zum Auftreten von Ermüdungsbrüchen ist insbesondere deshalb sehr groß, weil beim schnellen Beschleunigen und beim Fahren mit hohen Geschwindigkeiten Abgasschwingungen mit beträchtlichen Frequenzen auftreten. Im übrigen ist die Abgasströmung stets eine pulsieren#de Strömung, wenn sie auf das-Einlaßgitter des Abgaskonverters auftrifft, da sie ja durch lauter diskrete Einzelexplosionen in den Zylindern erzeugt wird. Wenn jedoch die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine erhöht wird und wenn mehr Abgase in das Katalysatormaterial abgeblasen werden, erhöht sich auch der Staudruck in dem Katalysatorbett, so daß auch das Gitter bzw. die geschlitzte Platte zu schwingen beginnt.The possibility of fatigue fractures occurring is particular therefore very large, because when accelerating quickly and when driving at high speeds Exhaust gas oscillations occur with considerable frequencies. Otherwise the exhaust gas flow is always a pulsating flow when it hits the inlet grille of the exhaust gas converter occurs, since it is generated by discrete individual explosions in the cylinders will. However, when the engine speed is increased and when If more exhaust gases are blown off into the catalyst material, the back pressure also increases in the catalyst bed, so that the grid or the slotted plate also vibrate begins.

Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik und von der vorstehend geSchilderten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine für den Einsatz in Abgaskonvertern geeignete, weitgehend spannungsfreie und möglichst billig herstellbare geschlitzte Platte vorzuschlagen, die ferner einen möglichst geringen Abrieb an den Keramikkugeln oder dergleichen hervorrufen sollte und die überdies zur Erzielung eines niedrigen Staudrucks eine große Gesamtfläche von Durchtrittsöffnungen besitzen sollte. Außerdem wird eine Form der Schlitze angestrebt, die ein Verstopfen der Schlitze durch Katalysatormaterial weitgehend verhindert.Based on the state of the art described and the protruding The problem underlying the invention is to provide one for the Suitable for use in exhaust gas converters, largely stress-free and as inexpensive as possible to propose manufacturable slotted plate, which also has the lowest possible Should cause abrasion on the ceramic balls or the like and moreover A large total area of through openings to achieve a low dynamic pressure should own. In addition, a shape of the slots is sought that prevents clogging the slots are largely prevented by catalyst material.

Diese Aufgabe wird durch eine Platte der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Lamellen um eine in der Ebene des Flachmaterials liegende Achse verschränkt sind, daß die eine Längskante jeder Lamelle über eine Oberfläche des Flachmaterials vorsteht und gekrümmt ist und daß die andere Längskante über die andere Plattenoberfläche des Flachmaterials vorsteht und im wesentlichen geradlinig verläuft.This task is achieved by a plate of the type described above solved, which is characterized according to the invention in that the slats are twisted about an axis lying in the plane of the flat material that the a longitudinal edge of each lamella protrudes over a surface of the sheet material, and is curved and that the other longitudinal edge over the other plate surface of the Flat material protrudes and runs essentially in a straight line.

Zur Herstellung einer solchen Platte hat sich besonders ein Verfahren bewährt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß auf der einen Seite des Flachmaterials erste Schneid-und Formwerkzeuge vorgesehen werden, daß auf der anderen Seite des Flachmaterials zweite Schneid- und Formwerkzeuge vorgesehen werden, die gegenüber den ersten Schneid- und Formwerkzeugen für den Schneid- und Formvorgang zur Erzeugung von Schlitzen und Lamellen ausgerichtet sind, daß als erste Schneid- und Formwerkzeuge solche mit geraden Schneidkanten verwendet werden, die parallel zur Ebene des Flachmaterials ausgerichtet werden und die in Richtung auf ihre Schneidkanten abgeschrägt sind, daß als zweite Schneid- und Formwerkzeuge solche mit gekrümmten Schneidkanten verwendet werden, daß die Schneidkanten der ersten und zweiten Form- und Schneidwerkzeuge aufeinander zu und aneinander vorbei vorbei bewegt werden, so daß in dem Flachmaterial sich verlängernde Schlitze, ausgehend von deren Mittelstück, eingeschnitten und Lamellen erzeugt werden, die durch die Schrägflächen an den Schneid- und Formwerkzeugen gleichzeitig gegenüber der Ebene des Flachmaterials verschränkt werden.One method in particular has proven useful for producing such a plate proven, which is characterized in that on one side of the flat material First cutting and shaping tools that are provided on the other side of the Flat material second cutting and forming tools are provided opposite the first cutting and shaping tools for the cutting and shaping process to produce of slots and lamellas that are aligned as the first cutting and shaping tools those with straight cutting edges are used which are parallel to the plane of the flat material aligned and which are beveled towards their cutting edges, that the second cutting and shaping tools used are those with curved cutting edges be that the cutting edges of the first and second forming and cutting tools are moved towards each other and past each other, so that in the flat material lengthening slots, starting from their middle section, cut and Lamellae are generated by the inclined surfaces on the cutting and shaping tools at the same time crossed with respect to the plane of the flat material.

Vorzugsweise besteht eine Platte gemäß der Erfindung aus relativ dickem Flachmaterial, insbesondere aus rostfreiem Stahl und weist eine Vielzahl von länglichen Öffnungen bzw.Preferably, a plate according to the invention is made of a relatively thick one Flat material, especially stainless steel and has a variety of elongated Openings or

Schlitzen auf, die durch Verbiegen eines Teils des Flachmaterials erzeugt werden. Im einzelnen werden die Schlitze durch Zerschneiden des Flachmaterials in schmale Stege längs einer Serie von parallelen Linien erzeugt, wobei die Stege zwischen zwei Schnittlinien gleichzeitig verdreht bzw. verschränkt werden, um eine Reihe von parallelen Lamellen zu erzeugen, welche in ihrer Mitte unter einem Winkel von etwa 300 gegenüber der Ebene des Flachmaterials geneigt sind. Durch Verwendung geeigneter Schneid- und Formwerkzeuge werden die Kanten der Lamellen, welche bei eingebauter Platte dem Katalysatormaterial zugewandt sind, elliptisch gekrümmt, während die gegenüberliegenden Kanten im wesentlichen geradlinig ausgebildet werden. Durch die Krümmung der Kante bzw. des Lamellenprofils auf der dem Katalysatormaterial zugwandten Seite und durch eine geradlinige Ausbildung der Kante bzw. des Lamellenprofils auf der dem Katalysatormaterial abgewandten Seite werden geschlitzte Platten erhalten, welche für einen beträchtlichen Zeitraum den an sie zu stellenden Forderungen genügen. Durch die elliptisch gekrümmten Kanten wird eine kontinuierliche Änderung der Schlitzbreite erreicht, welche verhindert, daß die beschichteten Keramikkugeln sich gleichmäßig gegen den Schlitz bzw. die Durchlaßöffnung legen, so daß eine optimale Gasströmung um die Kugeln und durch die Schlitze erzielt wird.Slits open by bending part of the sheet material be generated. In detail, the slots are made by cutting the flat material created in narrow ridges along a series of parallel lines, the ridges be rotated or interlaced between two cutting lines at the same time, by one Create series of parallel slats, which at their center at an angle are inclined by about 300 relative to the plane of the flat material. By using suitable cutting and shaping tools are the edges of the lamellas, which at built-in plate facing the catalyst material, elliptically curved, while the opposite edges are made substantially rectilinear. Due to the curvature of the edge or the lamellar profile on the catalyst material facing side and by a straight design of the edge or the lamellar profile on the side facing away from the catalyst material, slotted plates are obtained, which meet the demands placed on them for a considerable period of time. Due to the elliptically curved edges there is a continuous change in the width of the slot achieved, which prevents the coated ceramic balls from spreading evenly against the Place the slot or the passage opening so that an optimal Gas flow around the balls and through the slots is achieved.

Aufgrund des Vorhandenseins einer geraden Kante an der einen Seite und einer ~gekrümmten Kante auf der anderen Seite kann ferner bei gegebenem Lamellenwinkel insgesamt eine größere Öffnung erzielt werden, als bei Lamellen mit zwei gekrümmten Kanten.Due to the presence of a straight edge on one side and a curved edge on the other side can also be given for a given sipe angle overall a larger opening can be achieved than with lamellae with two curved ones Edge.

Bei der Erzeugung der Schlitze in dem Flachmaterial beginnen die Schneid- und Formwerkzeuge beim Schneiden der Schlitze jeweils in der Mitte derselben und verlängern den Schnitt ausgehend von der Mitte in Richtung auf die Enden des fertigen Schlitzes. Dieses Verfahren der allmählichen Herstellung der Öffnungen bzw. Schlitze stellt sicher, daß die Zugspannungen an den Enden der eingestanzten Öffnungen sehr gering im Vergleich zu den Zugspannungen sind, die auftreten, wenn die Schlitze auf ihrer gesamten Länge gleichzeitig eingeschnitten werden. Die Schneid und Formwerkzeuge wirken ferner in der Weise zusammen, daß auf der dem Katalysatormaterial zugewandten Seite glatte leicht abgerundete Kanten ohne einen Grat erhalten werden. Das Fehlen eines Grats ist wünschenswert, um eine Beschädigung der mit Katalysatormaterial beschichteten Keramikkugeln und dergleichen zu verhindern, welche wegen der Erschütterungen bei der Fahrt und wegen des Pulsierens der Abgase bezüglich der Platte Bewegungen bzw. Schwingungen ausführen.When the slots are created in the flat material, the cutting and forming tools when cutting the slots in the middle of the same and extend the cut starting from the center towards the ends of the finished Slot. This method of gradually making the openings or slots ensures that the tensile stresses at the ends of the punched openings are very high are low compared to the tensile stresses that occur when the slits cut simultaneously along their entire length. The cutting and shaping tools also work together in such a way that on the facing the catalyst material Side smooth slightly rounded edges can be obtained without a burr. The missing A ridge is desirable to avoid damaging the catalyst material coated ceramic balls and the like to prevent which because of the shocks when driving and because of the pulsation of the exhaust gases with respect to the plate movements or vibrations.

Da von Anfang an keine Grate entstehen, entfällt auch die Notwendigkeit eines Entgratens. Das Entgraten ist ein teurer zusätzlicher Herstellungsschritt, welcher außerdem zu kleinen Bereichen mit örtlichen Spannungskonzentrationen führen kann, die ihrerseits zu vorzeitigen Ermüdungsbrüchen der Platte führen können.Since there are no burrs from the start, there is no need of deburring. Deburring is an expensive additional manufacturing step, which also lead to small areas with local stress concentrations which in turn can lead to premature fatigue fractures of the plate.

In Weiterbildung der Erfindung hat es sich als günstig erweisen, wenn die Enden der Schlitze durch runde Öffnungen gebildet werden. Derartige runde Öffnungen helfen bei der weiteren Unterdrückung von Spannungskonzentrationen, die sich trotz des kontinuierlichen Schneid- und Formvorgangs und trotz der geringen Verschränkung der Lamellen an den Enden derselben ergeben können.In a further development of the invention, it has proven to be advantageous if the ends of the slots are formed by round openings. Such round openings help in the further suppression of stress concentrations that arise despite the continuous cutting and shaping process and despite the low degree of entanglement the lamellas at the ends of the same can result.

Als Flachmaterial für die Platten können verschiedene verformbare Metalle verwendet werden, wie z.B. Stahl, Aluminium, Messing, Kupfer, galvanisiertes Blech usw. Wo eine oxidierende Atmosphäre und.hohe Temperaturen zu erwarten sind, wie dies bei katalytischen Konvertern der Fall ist, muß das Flachmaterial den auftretenden Temperaturen widerstehen können.Various deformable materials can be used as the flat material for the panels Metals can be used, such as steel, aluminum, brass, copper, galvanized Sheet metal etc. Where an oxidizing atmosphere and high temperatures are to be expected, As is the case with catalytic converters, the flat material must meet the requirements Can withstand temperatures.

Da die verschränkten Lamellen über beide Oberflächen des Flachmaterials vorstehen, bildet jede Lamelle in der Praxis eine- schräggestellte Rippe bzw. einen Träger, dessen äußere Kanten einen Abstand von der neutralen Ebene haben, wodurch die Biegefestigkeit der Platte in Längsrichtung der Schlitze und damit ihre Belastbarkeit erhöht wird, wenn die Platte rechteckig ausgebildet wird und wenn ihre langen Seiten parallel zu# den Schlitzen verlaufen.Because the interlaced slats over both surfaces of the flat material protrude, each lamella forms in practice an inclined rib or a Beam whose outer edges are a distance from the neutral plane, whereby the flexural strength of the plate in the longitudinal direction of the slots and thus its resilience is increased when the plate is made rectangular and when its long sides # run parallel to the slots.

Die STeigung bzw. das Maß der Verschränkung der Lamellen bezogen auf die Ebene des Flachmaterials wird vorzugsweise auf einen Winkel zwischen etwa 30 und 350 beschränkt. Bei diesem kleinen Winkel ergeben sich nur minimale Spannungskonzentrationen, und es ergibt sich eine wiegenförmige Aufnahme für die Partikel, welche verhindert, daß die Partikel durch die Schlitze fallen oder durch scharfe Kanten der Lamellen abgescheuert werden.The pitch or the degree of entanglement of the slats based on the plane of the flat material is preferably set to an angle between about 30 ° and 350 limited. At this small angle there are only minimal stress concentrations, and there is a cradle-shaped receptacle for the particles, which prevents that the particles fall through the slots or through sharp edges of the lamellas be abraded.

Um eine optimale Festigkeit und einen optimalen Schutz der durch die Platte abgestützten Partikel zu erreichen, sollte diese nicht dicker ein, als etwa dreimal so dick wie das zu ihrer Herstellung verwendete Flachmaterial.In order to achieve optimal strength and optimal protection of the To achieve plate-supported particles, these should not be thicker than about three times as thick as the flat material used to make them.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf die in eingebautem Zustand dem Katalysatormaterial abgewandte Seite einer bevorzugten Ausführungsform einer geschlitzten Platte gemäß der Erfindung; Fig. 2 bis 4 Schnitte durch die Platte gemäß Fig. 1 längs der Linien 2-2 und 3-3 in dieser Figur, sowie längs der Linie 4-4 in Fig. 3; Fig. 5 und 6 Ansichten der Platte gemäß Fig. 1 bis 4, gesehen von den Linien 5-5 und 6-6 in Fig. 3; Fig. 7 bis 10 schematische Darstellungen der zur Herstellung von Platten gemäß der Erfindung verwendeten Werkzeuge und der mit diesen Werkzeugen durchgeführten aufeinanderfolgenden Herstellungsschritte; Fig. 11 eine perspektivische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform einer geschlitzten Platte gemäß der Erfindung mit daran anliegenden Feststoffpartikeln in Form von Kugeln mit Katalysatormaterial; Fig. 12 einen vergrößerten Querschnitt längs der Linie 12-12 in Fig 11 und Fig. 13 einen vergrößerten Querschnitt längs der Linie 13-If in Fig 11.Further details and advantages of the invention are provided below explained in more detail with reference to a drawing and / or are the subject of the claims for protection. The drawings show: FIG. 1 a plan view of the in the installed state Side facing away from the catalyst material of a preferred embodiment of a slotted one Plate according to the invention; FIGS. 2 to 4 sections through the plate according to FIG. 1 along lines 2-2 and 3-3 in this figure, as well as along line 4-4 in Fig. 3; Figures 5 and 6 are views of the plate of Figures 1 to 4 viewed from the lines 5-5 and 6-6 in Figure 3; 7 to 10 are schematic representations of the production of plates according to the invention and the tools used with these tools successive manufacturing steps carried out; 11 is a perspective Representation of a modified embodiment of a slotted plate according to FIG of the invention with solid particles lying thereon in the form of spheres with catalyst material; Fig. 12 is an enlarged cross-section along line 12-12 in FIGS. 11 and 13 enlarged cross-section along the line 13-If in FIG. 11.

Die Figuren 1 bis 4 der Zeichnung zeigen eine geschlitzte Platte 1, in welcher mehrere Schlitze 2 vorgesehen sind, die durch im Abstand voneinander angeordnete verdrehte bzw. verschränkte Lamellen 3 begrenzt sind. Jede Lamelle ist so verschränkt, daß ihre Kanten über die eine bzw. die andere Oberfläche des Flachmaterlals- vorstehen. Die Figuren 2 und 4 zeigen, daß die dem Katalysatormaterial zugewandten Kanten 3 im wesentlichen geradlinig und parallel zu der Oberfläche des Flachmaterials verlaufen, während die dem Katalysatormaterial abgewandten Kanten 3L t gekrümmt sind und In der Mitte Jeder Lamelle bzw jeder Öffnung 2 den größten Abstand von der Oberfläche des Flachmaterials besitzen Aus Fig 5 wird deutlich, daß auf der dem Katalysatormaterial zugewandten Einlaßseite der Öffnung 2 eine im wesentlichen flache Kante 3' der Lamellen vorhanden ist. Fig. 6I zeigt noch einmal, daß die Enden 3L auf der anderen Seite des; Flachmaterials gekrümmt sind.Figures 1 to 4 of the drawing show a slotted plate 1, in which a plurality of slots 2 are provided, which are spaced apart by arranged twisted or interlaced slats 3 are limited. Every slat is so interlaced that their edges over one or the other surface of the flat material protrude. Figures 2 and 4 show that the facing the catalyst material Edges 3 essentially straight and parallel to the surface of the flat material run, while the edges facing away from the catalyst material 3L t curved are and In the middle of each lamella or each opening 2 the greatest distance of the surface of the flat material have From Fig. 5 it is clear that on the the inlet side of the opening 2 facing the catalyst material essentially flat edge 3 'of the slats is present. Fig. 6I shows again that the ends 3L on the other side of the; Flat material are curved.

Es können verschiedene verfahren angewandt werden, um geschlitzte Platten gemäß der Erfindung herzustellen Wenn das Flachmaterial ein Kunststoff ist oder ein anderes gießbares Material, dann ko'mien die Lamellen 3 beim Gießen bzw. Spritzen hergestellt werden oder durch Einschneiden und anschließendes Wärmehärten Wem das Flachmaterial ein verformbares Material ist, wie z.B. Blech, dann kann die Herstellung der geschlitzten Platte in der Weise erfolgen, wie dies schematisch anhand der Fig. 7 bis: 10 gezeigt wird. Im einzelnen zeigen Fig. 7 und 8 die Ausgangslage des Flachmaterials lt sowie der oberen und unteren Schneid- und Formwerkzeuge 4 bzw. 5. Wie Fig. 8 zeigte können auf beiden Seiten der oberen bzw. ersten Schneid- und Formwerkzeuge 4 Halteelemente 4t vorgesehen sein. Ferner können auf beiden Seiten der unteren bzw. zweiten Schneid und Formwerkzeuge 5 zusätzliche federbelastete Halteelemente St vorgesehen sein Die Halteelemente 4t bewegen sich gemeinsam mit den Schneid- und Formwerkzeugen 4 5 während die Halteelemente 5' relativ zu den Schneid- und Formwerkzeugen 5 beweglich sind.Various methods can be used to make slotted Manufacture panels according to the invention when the sheet material is a plastic or another castable material, then the lamellae 3 come together during casting or Syringes are made or by cutting and then heat curing Whom the flat material is a deformable material is, such as sheet metal, then the manufacture of the slotted plate can be done in the manner as this is shown schematically with reference to FIGS. 7 to 10. 7 and 7 show in detail 8 the starting position of the flat material as well as the upper and lower cutting and Forming tools 4 and 5 respectively. As shown in FIG. 8, on both sides of the upper or first cutting and shaping tools 4 holding elements 4t may be provided. Furthermore can on both sides of the lower or second cutting and forming tools 5 additional spring-loaded holding elements St may be provided. The holding elements 4t move together with the cutting and forming tools 4 5 while the holding elements 5 'relative to the cutting and forming tools 5 are movable.

Die Halteelemente 4t, 5t dienen bei der Erzeugung der Offnungen 2 zum Festhalten des Flachmaterlals 1.The holding elements 4t, 5t are used to create the openings 2 to hold the flat material 1.

Fig 9 zeigt das Flachmaterial während einer Anfangsphase des Schneidvorganges. Die Schrägflächen der ersten Schneid-und Formwerkzeuge 4 und des zweiten Schneid- und Formwerkzeugs 5 beginnen in dieser Phase mit der Erzeugung einer Lamelle 3 zwischen zwei benachbarten Einschnitten in dem Flachmaterial lt.9 shows the flat material during an initial phase of the cutting process. The inclined surfaces of the first cutting and forming tools 4 and of the second cutting and molding tool 5 begin in this phase with the production of a lamella 3 between two adjacent incisions in the flat material according to

Fig 10 zeigt die Schneid- und Formwerkzeuge 4,5 in ihrer gegenseitigen Lage am Ende des Schneid- und Formschrittes, d.h.Fig. 10 shows the cutting and forming tools 4.5 in their mutual Position at the end of the cutting and shaping step, i.e.

nachdem in dem Flachmaterial lt die Lamellen 3 fertiggestellt sind.after the lamellae 3 have been completed in the flat material.

Üblicherweise wird eine Vielzahl von Schlitzen 2 hergestellt, so daß jeweils: mehrere erste und zweite Schneid- und Formwerkzeuge 4 bzw 5 vorgesehen werden, wie dies Fig. 10 zeigt. Dabei ist es, wie Fig. IG zeigt, typisch, daß von den ersten Schneid-und Formwerkzeugen 4 Jeweils eins mehr vorhanden ist als von den zweiten Schneid- und Formwerkzeugen 5 Wenn also vier Schlitze hergestellt werden sollen« wird man mit fünf ersten Schneid- und Formwerkzeugen 4 und vier zweiten Schneid- und -Formwerkzeugen 5 arbeiten.Usually a plurality of slots 2 is made so that each: a plurality of first and second cutting and shaping tools 4 and 5, respectively, are provided as shown in FIG. It is typical, as Fig. IG shows, that of the first cutting and shaping tools 4 are each one more than from the second cutting and forming tools 5 if four slots are made should «you become first at five Cutting and shaping tools 4 and four second cutting and forming tools 5 work.

Wie Fig. 1 zeigt, besitzen die ersten Schneid- und Formwerkzeuge 4 eine gekrümmte-Schneidkante 4t t,t, während die zweiten Schneïd- und Formwerkzeuge 5 eine geradlinige Schneidkante 5 " besitzen. Die Ausgestaltung der ersten Schneid- und Formwerkzeuge 4 hat -zur Folge, daß diese zunächst nur in Kontakt mit einem Punkt des Flachmaterials 1' gelangen und nicht mit einer Linie, so daß die Schlitze, beginnend von ihrer Mitte, eingeschnitten werden und sich allmählich auf ihre volle Länge vergrößern.As FIG. 1 shows, the first cutting and shaping tools have 4 a curved cutting edge 4t t, t, while the second cutting and shaping tools 5 have a straight cutting edge 5 ". The design of the first cutting and molding tools 4 has the consequence that this initially only in contact with one Point of the flat material 1 'and not with a line so that the slots, starting from their center, be incised and gradually expand to their fullest Increase length.

Fig. 11 zeigt die dem Katalysatormaterial zugewandte Seite einer abgewandelten bevorzugten Ausführungsform einer geschlitzten Platte gemäß der Erfindung. Die Platte 1Q besitzt mehrere Öffnungen 12, die durch Lamellen 13 begrenzt sind, die auf der gezeigten Oberseite der Platte 10 gekrümmte Kanten 13 " und auf der Unterseite der Platte 10 geradlinige Kanten 13' auSweisen. Die Enden 12' der Schlitze 12 sind halbkreisförmig ausgebildet, was vorzugsweise dadurch erreicht wird, daß vor der Erzeugung der Lamellen 13 Löcher in das Flachmaterial gestanzt werden. Die halbkreisförmigen Öffnungen an den Enden 12' verhindern Spannungskonzentrationen in diesem Bereich, die sich beim Ausschneiden der Lamellen 13 und beim Verschränken derselben ergeben können.11 shows the side of a modified one facing the catalyst material preferred embodiment of a slotted plate according to the invention. The plate 1Q has a plurality of openings 12 which are delimited by slats 13 on the shown top of the plate 10 curved edges 13 "and on the underside of the Plate 10 have straight edges 13 '. The ends 12 'of the slots 12 are semicircular formed, which is preferably achieved in that before the production of the lamellae 13 holes can be punched in the flat material. The semicircular openings at the ends 12 'prevent stress concentrations in this area from occurring when cutting the lamellas 13 and when interlacing the same can result.

Die Fig. 11 bis 13 zeigen ferner, wie die gekrümmten Kanten 13'' an der Oberseite der Platte 10 zusammen mit den ~Oberseiten 13''' der Lamellen 13 mit den Katalysatorkugeln 15 zusammenwirken, die an der Platte 10 anliegen. Man erkennt, daß für eine Reihe a von Katalysatorkugeln 15 in der Öffnung 12 eine wiegenförmige Aufnahme gebildet wird und daß sich eine zweite Reihe b von Katalysatorkugeln 15 ergibt, die durch die Kugeln 15 in der Reihe a im Abstand von der Öffnung 12 gehalten wird und deren Kugeln längs einer gekrümmten Linie liegen.11 to 13 also show how the curved edges 13 ″ the top of the plate 10 together with the ~ tops 13 '' 'of the slats 13 with the catalyst balls 15, which rest against the plate 10, interact. One recognises, that for a row a of catalyst balls 15 in the opening 12 a cradle-shaped Recording is formed and that a second row b of catalyst balls 15 results, which by the balls 15 in row a at a distance from the opening 12 is held and the balls lie along a curved line.

Die ungleichmäßige Anordnung der Katalysatorkugeln 15 der Reihe b führt zu einer Verbesserung der Strömung der Abgase durch die Öffnungen 12, vergldichen mit zwei parallelen Reihen a, b von Katalysatorkugeln 15, wie sie sich auf der nicht dargestellten Unterseite der Platte bzw. auf der dem Katalysatormaterial abgewandten Seite derselben ergeben würde.The uneven arrangement of the catalyst balls 15 of row b leads to an improvement in the flow of the exhaust gases through the openings 12, compare with two parallel rows a, b of catalyst balls 15, as they are on the not shown underside of the plate or on the facing away from the catalyst material Side of the same would result.

Wie aus Fig. 12 deutlich wird, haben die Katalysatorkugeln 15 einen Durchmesser von etwa 50% des Abstands c zwischen einander entsprechenden Teilen der Lamellen 13. Mit Katalysatorkugeln dieser Größe wurden ziemlich befriedigende Ergebnisse erzielt; es können jedoch Kugeln mit einem Durchmesser verwendet werden, der etwa gleich 35 bis 75% des Lamellenabstands beträgt. Dabei wird stets ein tangentialer Kontakt zwischen den Kugeln und den sie stützenden Flächen der Platte 10 erzielt. Die in strichpunktierten Linien eingezeichneten Kugeln 15' und 1511 zeigen die Art des Kontaktes zwischen Kugeln und Stützflächen für größere und kleinere Partikel. Während die Kugeln bzw. die Katalysatorpartikel vorstehend als gleichmäßige Kugeln dargestellt sind, versteht es sich, daß die Katalysatorpartikel in Wirklichkeit im allgemeinen etwas länglich sind und in ihren Abmessungen etwas schwanken.As is clear from FIG. 12, the catalyst balls 15 have a Diameter of about 50% of the distance c between corresponding parts of the lamellae 13. With catalyst balls of this size have been quite satisfactory Results achieved; however, balls with a diameter can be used which is approximately equal to 35 to 75% of the lamellar spacing. There is always a tangential Contact between the balls and the surfaces of the plate 10 that support them is achieved. The balls 15 'and 1511 drawn in dash-dotted lines show the type the contact between balls and support surfaces for larger and smaller particles. While the spheres or the catalyst particles above as uniform spheres are shown, it will be understood that the catalyst particles are in fact are generally somewhat elongated and vary somewhat in their dimensions.

Claims (12)

Patentansprüche: Patent claims: Platte aus Flachmaterial zum Zurückhalten von Feststoffpartikeln mit Schlitzen und mit nach beiden Seiten über die. Oberfläche des Flachmaterials vorstehenden und mit diesem einen Winkel einschließenden mit der Platte einstückigen Lamellen, welche die Schlitze begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (3) um eine in der Ebene des Flachmaterials (1'), liegende Achse verschränkt sind, daß die eine Längskante (3 " ) jeder Lamelle (3) über die eine Oberfläche des Flachmaterials vorsteht und gekrümmt ist und daß die andere Längskante (3') über die andere Oberfläche des Flachmaterials vorsteht und im wesentlichen geradlinig verläuft.Plate made of flat material to hold back solid particles with Slit and with on both sides over the. Surface of the sheet material protruding and with this one-piece lamellae enclosing an angle with the plate, which limit the slots, characterized in that the slats (3) around a in the plane of the flat material (1 '), axis lying are interlaced that the one Longitudinal edge (3 ") of each lamella (3) over one surface of the flat material protrudes and is curved and that the other longitudinal edge (3 ') over the other surface of the flat material protrudes and runs essentially in a straight line. 2) Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (3) derart gegenüber der Ebene des Flachmaterials verschränkt sind, daß der Abstand des am weitesten von dieser Ebene entfernten Punktes einer Lamelle (3) von der Ebene des Flachmaterials höchstens gleich der Dicke des Flachmaterials. ist.2) Plate according to claim 1, characterized in that the lamellae (3) are so interlaced with respect to the plane of the flat material that the distance of the point of a lamella (3) furthest from this plane from the plane of the flat material at most equal to the thickness of the flat material. is. 3) Platte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (3) gegenüber der Ebene des Flachmaterials unter einem Winkel von maximal 34 geneigt sind.3) plate according to claim 1 and 2, characterized in that the lamellae (3) Inclined with respect to the plane of the flat material at an angle of a maximum of 34 ° are. 4) Platte nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (3) einen vorgegebenen Abstand (c) voneinander besitzen und daß die Lamellen (3) ausreichend dick und unter einem solchen Winkel gegenüber der Ebene des Flachmaterials geneigt sind, daß sie auf ihrer gekrümmten Seite Feststoffpartikel mit einem Durchmesser zwischen etwa 35 und 75% des Abstands (c) derart abstützen, daß jeder Feststoffpartikel, der durch zwei benachbarte Lamellen (3) abgestützt wird, an der flac#hen Oberseite einer der Lamellen (3) und an dem flachen Rand der benachbarten Lamelle anliegt.4) Plate according to claim 1 to 3, characterized in that the lamellae (3) a given distance (c) each other and that the slats (3) sufficiently thick and at such an angle with respect to the plane of the flat material are inclined so that they have solid particles on their curved side support with a diameter between about 35 and 75% of the distance (c) in such a way that that each solid particle supported by two adjacent lamellae (3) on the flat top of one of the slats (3) and on the flat edge of the adjacent lamella. 5) Platte nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Schlitze (12) halbkreisförmige Öffnungen (12') vorgesehen sind (Fig. 11).5) plate according to claim 1 to 4, characterized in that the Ends of the slots (12) semicircular openings (12 ') are provided (Fig. 11). 6) Platte nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Breite der Schlitze (2,12) geringer als die doppelte Dicke der Lamellen (3,13) ist.6) Plate according to claim 1 to 5, characterized in that the maximum Width of the slots (2,12) is less than twice the thickness of the lamellas (3,13). 7) Platte nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Breite der Schlitze (2,12) geringer als die Dicke der Lamellen (3) ist.7) plate according to claim 1 to 5, characterized in that the maximum Width of the slots (2,12) is less than the thickness of the slats (3). 8) Verfahren zum Herstellen einer Platte nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Seite des Flachmaterials (1'). erste Schneid- und Formwerkzeuge (4) vorgesehen werden, daß auf der anderen Seite des Flachmaterials (1'), zweite Schneid- und Formwerkzeuge (5) vorgesehen werden, die gegenüber den ersten Schneid- und Formwerkzeugen (4) für den Schneid- und Formvorgang zur Erzeugung von Schlitzen (2,12) und Lamellen (3,13) ausgerichtet werden, daß als erste Schneid- und Formwerkzeuge (4) solche mit gekrümmten Schneidkanten (4 " ) verwendet werden, die in Richtung auf ihre Schneidkanten abgeschrägt sind, daß als zweite Schneid- und Formwerkzeuge (5) solche mit geraden Schneidkanten (5".). verwendet werden, die parallel zur Ebene des Flachmaterials (1') ausgerichtet werden und die in Richtung auf ihre Schneidkante (5 " ) abgeschrägt sind und daß die Schneidkanten (411, 5' ~), der ersten und zweiten Schneid- und Formwerkzeuge (4,5) aufeinander zu und aneinander vorbei bewegt werden, so daß in dem Flachmaterial (1'), sich verlängernde Schlitze (2,12),ausgehend von deren Mittelstück,eingeschnitten und Lamellen (3,13) erzeugt werden, die durch die Schrägflächen an den Schneid- und Formwerkzeugen (4,5) gleichzeitig gegenüber der Ebene des Flachmaterials (1') verschränkt werden.8) Method of making a plate according to one or more of the preceding claims, characterized in that on one side of the Flat material (1 '). first cutting and shaping tools (4) are provided that on the other side of the flat material (1 '), second cutting and shaping tools (5) are provided, which are opposite to the first cutting and forming tools (4) for the cutting and shaping process to create slots (2,12) and lamellas (3,13) aligned be that as the first cutting and shaping tools (4) those with curved cutting edges (4 ") that are in the direction of are beveled on their cutting edges that as a second cutting and forming tools (5) those with straight cutting edges (5 ".). That are parallel to the plane can be used of the flat material (1 ') are aligned and in the direction of their cutting edge (5 ") are beveled and that the cutting edges (411, 5 '~), the first and second Cutting and forming tools (4,5) are moved towards and past one another, so that in the flat material (1 '), elongated slots (2,12), starting from whose middle piece, incised and lamellae (3,13) are produced by the Inclined surfaces on the cutting and shaping tools (4,5) at the same time compared to the Level of the flat material (1 ') are interlaced. 9) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden (121), der Schlitze (12) Öffnungen in das Flachmaterial gestanzt werden.9) Method according to claim 8, characterized in that at the ends (121), the slots (12) openings are punched in the sheet material. 10) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen vor dem Schneiden und Formen der Schlitze (12)- ausgestanzt werden.10) Method according to claim 9, characterized in that the openings before cutting and shaping the slots (12) - punched out. 11) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachmaterial im Bereich der Lamellen (3,13) unter einem Winkel von weniger als 340 verschränkt wird und daß die Schneid-und Formwerkzeuge (4,5) in einem solchen Abstand voneinander angeordnet werden, daß kein Punkt der durch sie erzeugten Lamellen (3,13) einen größeren Abstand von der Ebene des Flachmaterials erreicht, als einen Abstand, der gleich der Dicke des Flachmaterials ist.11) Method according to one or more of claims 8 to 10, characterized characterized in that the flat material in the region of the lamellae (3.13) under one Angle less than 340 is twisted and that the cutting and shaping tools (4,5) be spaced from each other so that no point of lamellae (3, 13) produced by them have a greater distance from the plane of the flat material reached, as a distance, which is equal to the thickness of the flat material is. 12) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Schneid- und Formwerkzeuge (4,5) vorgesehen sind, die eine Schneidkante (4''.,. 5''.). besitzen und die aufeinander zu und aneinander vorbei bewegbar sind, daß die ersten Schneid- und Formwerkzeuge (4) auf der einen Seite des zu bearbeitenden Flachmaterials (1') angeordnet sind und gekrümmte Schneidkanten (4") besitzen und daß die zweiten Schneid- und Formwerkzeuge (5) auf der anderen Seite des zu bearbeitenden Flachmaterials (1') angeordnet sind und im wesentlichen gerade Schneidkanten (5''.). besitzen.12) Device for performing the method according to claim 8 to 11, characterized in that first and second cutting and shaping tools (4,5) are provided that have a cutting edge (4 ".,. 5".). own and each other are movable to and past each other that the first cutting and forming tools (4) are arranged on one side of the flat material (1 ') to be processed and have curved cutting edges (4 ") and that the second cutting and forming tools (5) are arranged on the other side of the flat material (1 ') to be processed and substantially straight cutting edges (5 ".). own. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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