DE3726872A1 - Extruderduese zum extrudieren von wabenkoerpern und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Extruderduese zum extrudieren von wabenkoerpern und verfahren zu deren herstellungInfo
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Description
Solche Extruderdüsen sind unter anderem bekannt aus der
DE-PS 22 54 563, der DE-PS 22 22 468, der US-PS 30 38 201,
der DE-OS 15 79 011, der DE-AS 17 29 027 und der CH-PS
4 78 644. Solche Extruderdüsen werden unter anderem be
nötigt, um Wabenkörper aus keramischer Masse herzustellen,
wie in der CH-PS 4 78 644 angegeben. Solche Wabenkörper
können beispielsweise im chemischen Apparatebau als Füll
körper oder Katalysatorträger verwendet werden. Dabei ist
es denkbar, daß die Wabenkörper auf ihrer Oberfläche eine
katalysierende Beschichtung erhalten oder aus einem kata
lytisch wirksamen Material bestehen. Ein besonders bedeut
sames Anwendungsgebiet solcher Wabenkörper ist die Abgas
nachverbrennung bei Brennkraftmaschinen und bei Feuerungen,
z. B. Kraftwerksfeuerungen. Aus der Vielfalt des Anwendungs
gebiets ergibt sich, daß die Wabenkörper in unterschied
lichen Dimensionen herzustellen sind. In jedem Fall ist es
wünschenswert - bezogen auf die Masse des Katalysatorkörpers -
eine möglichst große Oberfläche zur Verfügung zu stellen.
Dies führt dazu, daß man die Wabenzellen mit möglichst
kleinem Querschnitt und die zwischen den Wabenzellen liegen
den Wabenwände mit möglichst geringer Wandstärke herstellen
muß. Hierin liegt die besondere Schwierigkeit in dem Düsen
aufbau. Diese Schwierigkeiten werden noch durch das rheolo
gische Verhalten der zu extrudierenden Massen erhöht, ins
besondere wenn es sich um keramische Massen, wie Tone,
handelt.
Ausgehend von dem Stand der Technik, etwa nach der CH-PS
4 78 644, betrifft die Erfindung eine Extruderdüse zum Ex
trudieren von Wabenkörpern, insbesondere aus keramischer
Masse, umfassend eine Mehrzahl von für die Durchströmung
der zu extrudierenden Masse ausgebildeten Düsenrohren in
Bündelanordnung,
wobei die Düsenrohre einen ersten Längsabschnitt größeren Außenquerschnitts und einen in Strömungsrichtung daran an schließenden zweiten Längsabschnitt kleineren Außenquer schnitts besitzen,
wobei weiter die Düsenrohre im Bereich des ersten Längsab schnitts unter Vermeidung oder Füllung von Zwischenräumen aneinander anliegen,
wobei weiter die Düsenrohre im Bereich des zweiten Längsab schnitts voneinander ringsum Abstand haben unter Bildung eines Wabenraumes,
wobei weiter die ersten Längsabschnitte an ihren von den zweiten Längsabschnitten abgelegenen Enden für das Ein strömen der zu extrudierenden Masse offen sind,
wobei weiter die zweiten Längsabschnitte an ihrer von den ersten Längsabschnitten abgelegenen Enden geschlossen sind, und wobei weiter die Düsenrohre im wesentlichen radial gerichtete Durchbrechungen aufweisen, welche von den geschlossenen Enden der zweiten Längsabschnitte axialen Abstand haben, mindestens zum Teil im Bereich der zweiten Längsabschnitte liegen und die Innenräume der Düsenrohre mit dem Wabenraum verbinden.
wobei die Düsenrohre einen ersten Längsabschnitt größeren Außenquerschnitts und einen in Strömungsrichtung daran an schließenden zweiten Längsabschnitt kleineren Außenquer schnitts besitzen,
wobei weiter die Düsenrohre im Bereich des ersten Längsab schnitts unter Vermeidung oder Füllung von Zwischenräumen aneinander anliegen,
wobei weiter die Düsenrohre im Bereich des zweiten Längsab schnitts voneinander ringsum Abstand haben unter Bildung eines Wabenraumes,
wobei weiter die ersten Längsabschnitte an ihren von den zweiten Längsabschnitten abgelegenen Enden für das Ein strömen der zu extrudierenden Masse offen sind,
wobei weiter die zweiten Längsabschnitte an ihrer von den ersten Längsabschnitten abgelegenen Enden geschlossen sind, und wobei weiter die Düsenrohre im wesentlichen radial gerichtete Durchbrechungen aufweisen, welche von den geschlossenen Enden der zweiten Längsabschnitte axialen Abstand haben, mindestens zum Teil im Bereich der zweiten Längsabschnitte liegen und die Innenräume der Düsenrohre mit dem Wabenraum verbinden.
Bei der bekannten Extruderdüse sind die zweiten Längsab
schnitte der Düsenrohre auf ihrer ganzen Länge mit konstan
tem Querschnitt ausgeführt. Es hat sich gezeigt, daß bei
diesen bekannten Extruderdüsen insbesondere dann, wenn
kleinzellige Wabenkörper hergestellt werden sollen, ein
nicht unerheblicher Ausschuß auftritt. Man hat diesen Aus
schuß bisher als unvermeidliche Folge der ungünstigen rheo
logischen Eigenschaften der zu extrudierenden Massen ange
sehen.
Es wurde nunmehr erkannt, daß man durch eine verhältnis
mäßig einfache Maßnahme die Extruderdüsen so verändern
kann, daß auch bei kleinzelligen Wabenkörpern mit dünnen
Wabenwänden eine gleichmäßige Struktur mit wesentlich ver
ringertem Ausschuß erzielt wird.
Diese Maßnahme besteht darin, daß die zweiten Längsab
schnitte der Düsenrohre im Bereich der Durchbrechungen eine
konvergent - divergente Einschnürung besitzen.
Es hat sich gezeigt, daß bei einem solchen Düsenaufbau Wa
benkörper mit bisher unerreicht einheitlicher Struktur
erstellt werden und der Ausschuß wesentlich verringert ist.
Verringerung des Ausschusses bedeutet höhere Durchsatz
leistung der Düsen beim Extruderprozeß. Dies ist im Hinblick
auf die hohen Herstellungkosten der Extruderdüse von ent
scheidender Bedeutung und führt zu einer Herabsetzung der
Kosten der Wabenkörperherstellung bei gleichzeitiger Ver
besserung der Qualität.
Eine Erklärung für die aus dem Erfindungsvorschlag resul
tierenden vorteilhafte Wirkung mag darin liegen, daß durch
die konvergent - divergente Einschnürung zum einen die
Strömungsgeschwindigkeit der zu extrudierenden Masse beim
Durchtritt durch die Durchbrechungen erhöht wird, weil im
Rohrinneren nur noch ein verringerter Strömungsquerschnitt
zur Verfügung steht, und daß zum anderen an der Rohraußen
seite ein Mischkammersystem zur Verfügung steht, in welchem
eine die Gleichmäßigkeit der Wabenstruktur fördernde Durch
mischung der aus den Durchbrechungen austretenden und in
den Wabenraum eintretenden Masse erfolgt.
Besonders gute Ergebnisse werden erreicht, wenn die Durch
brechungen in Durchströmungsrichtung der Düsenrohre vor
dem Ort engsten Querschnitts der jeweiligen Einschnürung
enden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Durchbrechungen sich in den Bereich des jeweiligen
ersten Längsabschnitts hinein erstrecken. Durch diese
Weiterbildung werden am Übergang von den ersten Längsab
schnitten zu den zweiten Längsabschnitten im wesentlichen
axial gerichtete Massestrahlen erzeugt, die in den Waben
raum eintreten und im Bereich der Einschnürung die Durch
mischung noch unterstützen. Diese Wirkung wird in besonders
hohem Maße dann erreicht, wenn Durchbrechungen benachbarter
Düsenrohre jeweils miteinander in Deckung liegen. Durch in
Achsrichtung längliche Gestaltung der Durchbrechungen wird
es möglich, mit einfacher Durchbrechungsform die Durch
brechungen sowohl in den Bereich der ersten Längsabschnitte
als auch in den Bereich der zweiten Längsabschnitte zu legen
und dadurch eine Kombination von Radialstrahlen und Axial
strahlen zu erzeugen, die der Mischung im Bereich der Ein
schnürung besonders förderlich sind.
Die Düsenrohre werden zumindest im Bereich ihrer ersten
Längsabschnitte bevorzugt mit polygonalem, insbesondere
quadratischem Außenquerschnitt ausgeführt, wobei der Innen
querschnitt bei konstanter Düsenrohrwandstärke vorzugsweise
dem Außenquerschnitt entspricht. Durch einen polygonalen
Querschnitt wird es möglich, bei der Bündelung die Düsen
rohre ohne Zwischenräume aneinander anzulegen, so daß die
Befestigung der Düsenrohre im Bereich ihrer ersten Längs
abschnitte aneinander keine Schwierigkeit bereitet und
etwaige Zwischenräume zwischen benachbarten Düsenrohren
leicht abgedichtet werden können.
Die Durchbrechungen werden bevorzugt mittig in den polygonalen
Seiten angeordnet. Dies ist für die mechanische Stabilität
der Düsenrohre von erheblicher Bedeutung, weil dann im Be
reich der Durchbrechungen die stromaufwärtigen und die
stromabwärtigen Teile des zweiten Längsabschnitts durch
Eckstiele miteinander verbunden sind. Die mechanische
Stabilität der Düsenrohre ist ein wesentlicher Gesichtspunkt,
weil in den Extruderdüsen mit sehr hohen Drücken in der
Größenordnung von 100 bar gerechnet werden muß, während
gleichzeitig die Reibung der zu extrudierenden Masse an den
Düsenrohrwänden auch eine hohe thermische Belastung bewirkt.
Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Durchbrechungen
zusätzlich oder ausschließlich in den Bereichen der Polygon
ecken anzuordnen, was der Gleichverteilung der zu extru
dierenden Masse über den Außenumfang der zweiten Längsab
schnitte förderlich sein kann.
Der Raum innerhalb der Düsenrohre und unterhalb der Durch
brechungen wird von dem Strom des zu extrudierenden Materials
nicht berührt. Man kann die Düsenrohre deshalb in diesem Be
reich mit Vollquerschnitt ausführen, etwa durch Einbau eines
entsprechenden Abschlußpfropfens. Man kann aber auch vor
sehen, daß die Düsenrohre im Bereich ihres zweiten Längsab
schnitts stromunterhalb der Durchbrechungen Hohlquerschnitt
besitzen derart, daß sie sich im Extrusionsbetrieb mit einem
stationären Extrusionsmassepfropfen füllen. Entscheidet man
sich für die letztere Ausführungsform, so empfiehlt es sich,
daß die zweiten Längsabschnitte an ihren von den ersten
Längsabschnitten abgelegenen Enden durch Endwände abge
schlossen sind, welche eine in den Innenraum des jeweiligen
zweiten Längsabschnitts hineinragende Kuppe bilden. Durch
diese Ausgestaltung wird die Ausbildung eines für die Strömung
günstigen Profils des Extrusionsmassepropfens gefördert.
Um die Wabenkörper mit einem glatten Außenmantel herstel
len zu können ist vorgesehen daß die zweiten Längsabschnitte
der bündeläußeren Düsenrohre von einer Düsenrohrumfassungs
fläche umschlossen sind, welche von den zweiten Längsab
schnitten der bündeläußeren Düsenrohre Abstand hat und an die
ersten Längsabschnitte der bündeläußeren Düsenrohre dicht
anschließt. Diese Düsenrohrumfassungsfläche kann auch die
ersten Längsabschnitte der bündeläußeren Düsenrohre dicht
anliegend umschließen, so daß durch die Düsenrohrumfassungs
fläche dem Innendruck innerhalb der Düsenrohre ein Gleich
gewicht gehalten wird. Die Düsenrohrumfassungsfläche kann
dabei von einem ein- oder mehrteiligen Mantelkörper ge
bildet sein, in dem die Düsenrohre axial festgelegt werden.
Ein weiterer Vorschlag der von dem Vorhandensein der kon
vergent - divergenten Einschnürung unabhängig ist, zielt
darauf ab, die spezifische Oberfläche der in der Extruder
düse zu erzeugenden Wabenkörper noch zu vergrößern. Dieser
Vorschlag besteht darin, daß die Düsenrohre im Bereich ihrer
zweiten Längsabschnitte auf ihrer äußeren Oberfläche Riefen
besitzen. Diese Riefen bilden sich an den Oberflächen der
Wabenzellwand ab und vergrößern die spezifische Oberfläche
der Wabenkörper beträchtlich. Es hat sich gezeigt, daß ins
besondere dann, wenn die konvergent - divergenten Ein
schnürungen vorhanden sind, eine exakte Abbildung der Düsen
rohrriefen auf den Wabenzellwänden erhalten wird.
Die Verbindung der Düsenrohre, die erheblichen axialen Kräften
beim Extrusionsprozeß standhalten muß, kann in der Weise her
gestellt werden, daß die Düsenrohre im Bereich ihrer ersten
Längsabschnitte miteinander und ggf. mit der Düsenrohrumfas
sungsfläche verklebt oder verlötet sind. Die Klebe- oder Löt
masse füllt dabei etwaige Zwischenräume zwischen den ersten
Längsabschnitten der Düsenrohre aus.
Es ist stattdessen oder zusätzlich auch möglich, daß die
Düsenrohre im Bereich ihrer ersten Längsabschnitte form
schlüssig gegen relative Verschiebung in Achsrichtung
gesichert sind und ggf. auch formschlüssig gegen Ver
schiebung relativ zu den Düsenrohrumfassungsfläche ge
sichert sind. Bei dieser formschlüssigen Sicherung wird
es besonders einfach, einzelne Düsenrohre im Falle einer
Zerstörung oder Beschädigung während des Extrusionspro
zesses auszutauschen, so daß nicht etwa die ganze Extru
sionsdüse weggeworfen werden muß sondern verhältnismäßig
preiswert repariert werden kann. Grundsätzlich ist dies
freilich auch bei Verklebung und insbesondere bei Verlötung
der Düsenrohre möglich. Für den Fall der Verklebung wird
als Kleber insbesondere ein Kleber auf Epoxyharzbasis
vorgeschlagen.
Entschließt man sich für eine formschlüssige Sicherung der
Düsenrohre, so kann man diese verhältnismäßig einfach da
durch erreichen, daß aneinander anliegende Flächenbereiche
der ersten Längsabschnitte und ggf. der Düsenrohrumfassungs
fläche mit sich deckenden Vertiefungen versehen sind, welche
je einen Verschiebesicherungskörper aufnehmen. Die Ver
tiefungen können dabei halbkugelförmig sein und die Ver
schiebesicherungskörper dementsprechend vollkugelförmig.
Die Herstellung der Düsenrohre von relativ komplizierter
Form und unter Umständen äußerst geringem Querschnitt, ins
besondere Innenquerschnitt, ist ein erhebliches Problem.
Es hat sich gezeigt, daß dieses Problem dadurch gelöst
werden kann, daß die Düsenrohrwandung durch Beschichtung,
insbesondere Metallbeschichtung, eines entsprechend ge
formten Kerns und anschließendes Herauslösen des Kerns aus
der so gebildeten Düsenrohrwandung gebildet ist. Hierzu
ist zu bemerken, daß die Herstellung von kanaldurchsetzten
Metallkörpern, insbesondere Düsen und Düsenbauteilen durch
Beschichtung eines Kerns und anschließendes Herauslösen
des Kerns aus der so gebildeten Düsenrohrwandung an
sich bekannt ist, nämlich aus der DE-AS 10 82 093 und der
DE-AS 10 85 392.
Die Düsenrohrwandung kann mehrschichtig aufgebaut sein. Auf
diese Weise können verschiedene Schichten verschiedene
Funktionen übernehnen, etwa die Funktion der mechanischen
Stabilitätserteilung und die Funktion der Abriebbeständig
keit.
Im Hinblick auf die hohen Anforderungen an mechanische
Stabilität bei gleichzeitiger erheblicher Temperaturbe
lastung kann die Düsenrohrwandung mindestens eine Nickel-
Kobalt-Legierungsschicht aufweisen oder eine "Superalloy-
Schicht". Bei Superalloys, im deutschen Sprachgebrauch auch
"Superlegierungen" genannt, handelt es sich um hochtemperatur
beständige Legierungen aus Fe, Co, Ni, Cr mit kleinen Zu
sätzen von Mo, W, Nb u. dgl. Es handelt sich hierbei um
Werkstoffe, wie sie in der Luft- und Raumfahrt, beispiels
weise für die Herstellung von Turbinenschaufeln benutzt
werden.
Als besonders verschleißunempfindliche Sicht kommt eine
Titan-Nitrid-Schicht in Frage.
Die Beschichtung des Kerns kann auf galvanischem Weg , durch
Bedampfung, insbesondere Vakuumbedampfung, oder durch Plasma
spritzen erfolgen. Eine an die Beschichtung anschließende
mechanische Behandlung, insbesondere im Bereich der zweiten
Längsabschnitte, empfiehlt sich jedenfalls dann, wenn
höchste Oberflächenpräzision verlangt wird.
Die Herstellung der Düsenrohrwandung durch Oberflächenbe
schichtung eines Kerns und anschließendes Herauslösen
des Kerns aus der so gebildeten Düsenrohrwandung erlaubt
es, die Düsenrohrwandung - im Querschnitt betrachtet -
zickzack- oder wellenförmig verlaufen zu lassen. Auch
dieser Gedanke ist grundsätzlich unabhängig von dem Vor
handensein der konvergent - divergenten Einschnürung.
Auch bei höchster Präzision der Düsenrohrherstellung ist
es schwierig, durch einfaches Bündeln der Düsenrohre, d. h.
durch gegenseitiges Anlegen der Düsenrohre im Bereich ihrer
ersten Längsabschnitte, eine exakte gegenseitige Positionierung
der zweiten Längsabschnitte und damit eine exakte Form des
Wabenraums mit Zellwänden konstanter Wandstärke zu erhalten.
Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, daß bei der
Bündelung der Düsenrohre zwischen die zweiten Längsabschnitte
der Düsenrohre Abstandslehren eingelegt werden und daß hier
auf die zweiten Längsabschnitte durch Kleben oder Verlöten
miteinander verbunden werden. Wenn dann die Düsenrohre im
Bereich der ersten Längsabschnitte miteinander verklebt
oder verlötet werden, so werden die dort entstandenen
keilförmigen Spalte durch das Klebe- bzw. Lötmittel aufge
füllt. Die Lehren können insbesondere im Bereich von den
ersten Längsabschnitten fernen Enden der zweiten Längsab
schnitte angesetzt werden. Als besonders nützlich haben sich
kreuzende Drähte als Lehren erwiesen.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung
der Extruderdüsen, bei welche die Düsenrohre durch Beschichten
eines Kerns und anschließendes Herauslösen des Kerns aus der
Düsenwandung gebildet werden. Dabei können die oben erwähnten
Schichten nach den oben ebenfalls erwähnten Auftragsver
fahren hergestellt werden. Als Kernmaterial kann insbesondere
Aluminium verwendet werden, welches sich durch Natronlauge
lösen läßt, ohne daß die Düsenwandungswerkstoffe angegriffen
werden.
Das Herstellungsverfahren durch Kernbeschichtung löst auf
einfache Weise auch das Problem der Bildung von Endwänden
an den zweiten Längsabschnitten.
Weiter lassen sich durch dieses Herstellungsverfahren auf
verhältnismäßig einfache Weise etwaige Längsriefen der
Düsenrohrwandung gewinnen, indem man von einem entsprechend
gerieften Kern ausgeht.
Die Durchbrechungen werden in die Außenrohrwandung, vorzugs
weise durch spanabhebende Bearbeitung, aber auch durch Elek
tronenstrahlbohrung oder Laserbohrung eingebracht, bevor
der Kern herausgelöst wird. Dies hat nicht nur den Vorteil,
daß der Kern beim Bilden der Durchbrechungen als Stütze
wirkt, sondern den weiteren Vorteil, daß dann beim Heraus
lösen des Kerns weitere Zutrittsstellen für das Lösungsmittel
zum Kern zur Verfügung stehen.
Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen. Es stellen dar:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Extruderdüse;
Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 2a einen Schnitt entsprechend Fig. 2 bei einer abge
wandelten Gestaltung der Düsenrohrwandung;
Fig. 2b eine Vergrößerung der Wandstrukturen gemäß Fig. 2a;
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt nach Linie III-III bei einer abge
wandelten Ausführungsform;
Fig. 5 ein Düsenrohr in einer Zwischenphase seiner Her
stellung;
Fig. 6 ein fertiges Düsenrohr;
Fig. 7 ein Düsenrohrbündel in einer Zwischenphase seiner
Herstellung und
Fig. 8 einen Wabenkörper hergestellt mit einer Extruder
düse gemäß Fig. 1.
In Fig. 1 erkennt man einen Mantel 10 bestehend aus einem
ersten Mantelteil 10 a und einem zweiten Mantelteil 10 b.
Der Mantel 10 umschließt ein Bündel von Düsenrohren 12.
Die Düsenrohre 12 umfassen einen ersten Längsabschnitt 12 a
und einen zweiten Längsabschnitt 12 b. Im ersten Längsabschnitt
12 a haben die Düsenrohre 12 einen quadratischen Außenquer
schnitt und einen quadratischen Innenquerschnitt. Auch im
Längsabschnitt 12 b haben die Düsenrohre einen quadratischen
Außenquerschnitt und einen quadratischen Innenquerschnitt,
doch ist der Querschnitt im Bereich einer konvergent - di
vergenten Einschnürung 14 in Achsrichtung der Düsenrohre
fortschreitend variabel und dann in einem Abschnitt 16
wieder konstant quadratisch, jedoch kleiner als im Bereich
des ersten Längsabschnitts 12 a. in den Seitenwänden der
Düsenrohre sind mittig Schlitze oder Durchbrechungen 20 vorgesehen, wie
in Fig. 3 dargestellt. Diese Schlitze 20 erstrecken sich teils über
den ersten Längsabschnitt 12 a, teils über den zweiten Längs
des Querschnitts 22, in welchem die Einschnürung am stärksten
ist. Am unteren Ende sind die Düsenrohre 12 durch Endwände 24
abgeschlossen, am oberen Ende (in Fig. 1 nicht dargestellt)
sind die Düsenrohre 12 offen. Die Mantelteile 10 a und 10 b
definieren eine Düsenrohrumfassungsfläche 26 a bzw. 26 b.
Die Düsenrohrumfassungsfläche 26 a umschließt die Düsen
rohre 12, und zwar so, daß sie dicht an den bündeläußeren
Düsenrohren 12 anliegt. Die Düsenrohrumfassungsfläche
26 b umgibt die unteren Längsabschnitte 12 b der Düsenrohre,
und zwar so, daß zwischen den bündeläußeren Düsenrohren 12
und der Düsenrohrumfassungsfläche 26 b ein Ringraum 28 ge
bildet ist. Zwischen den zweiten Längsabschnitten 12 b der
Düsenrohre ist ein Wabenraum 30 gebildet, der mit dem Ring
raum 28 kommuniziert.
Die Durchbrechungen 20 aneinander anliegender Seitenwände der
Düsenrohre liegen in Deckung miteinander, wobei diese
Durchbrechungen im Bereich der Längsabschnitte 12 a direkt
aneinander anliegen.
Beim Extruderprozeß wird die zu extrudierende Masse, beispiels
weise Ton, in Pfeilrichtung 31 durch die Düsenrohre 12 ge
preßt, um dann durch die Durchbrechungen 20 in den Wabenraum
30 bzw. den Ringraum 28 auszutreten. Aus dem Wabenraum 30
tritt dann ein Wabenkörper 32 aus, wie er in Fig. 8 darge
stellt ist. Die Form des Wabenkörpers gemäß Fig. 8 entspricht
der Form des Wabenraums 30 und des Ringraums 28 gemäß Fig. 1.
Zu beachten ist, daß die zu extrudierende Masse durch die
Schlitze 20 in deren mittlerer Höhe annähernd in radialer
Richtung hindurchtritt, wie durch die Strömungspfeile 34
angedeutet. Daneben bilden sich im Bereich der oberen
Enden der Schlitze 20 auch Strömungsfäden 36 aus, welche beim
Zusammentreffen in Achsrichtung der Düsenrohre parallelisiert
werden und deshalb in Achsrichtung in den Bereich der Ein
schnürungen 14 eintreten. Die radial gerichteten Strömungs
fäden 34 und die axial gerichteten Strömungsfäden 36 erzeugen
in dem Bereich der Einschnürungen 14 eine intensive Durch
mischung. Die kombinierten Strömungsfäden 36 kann man sich
dabei als eine Art Jetstrahl vorstellen. Die Durchmischung
innerhalb des Wabenraums 30 im Bereich der Einschnürungen
14 ist auch deshalb besonders intensiv, weil die Strömung inner
halb der Düsenrohre 12 durch die innere Einschnürung be
schleunigt wird, bevor die Strömungsfäden durch die Durch
brechungen 20 hindurchtreten.
Die Düsenrohre 12 sind bis zu der Endwand 24 hin hohl. Es
bilden sich deshalb innerhalb der Düsenrohre Extrusions
massepfropfen 36 aus, welche im wesentlichen stationär
sind. Diese Extrusionsmassepfropfen 36 ergeben zwangsläufig
ein optimales Strömungsprofil 38 im Bereich der Durch
brechungen 20. Die Ausbildung dieses Strömungsprofils 38
kann noch dadurch verbessert werden, daß die Endwand 24,
wie bei 24 a dargestellt, eine in das Rohrinnere hinein
weisende Kuppe bildet. Es ist auch möglich, die Düsenrohre
12 im Bereich des Extrusionsmassepfropfens 36 mit Vollquer
schnitt auszuführen.
In Fig. 3 erkennt man, daß durch die Schlitze 20 in den
Düsenrohren 12 Eckstiele 40 gebildet sind, welche die Stabi
lität der Düsenrohre 12 auch im Bereich der Durchbrechungen
20 erhalten. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, können dank dieser
Eckstiele 40 die Durchbrechungen 20 auch wesentlich ver
breitert werden.
Fig. 2 zeigt die Düsenrohre 12 im Bereich ihres unteren
Längsabschnitts 12 b. Die Düsenrohre sind dort auf ihren
Außenseiten mit Riefen 42 versehen. Diese Riefen 42 erzeugen
entsprechende Riefen an den Innenseiten der Zellwände des
Wabenkörpers in Fig. 8. Die Riefen sind dort bei 44 ange
deutet. Durch diese Riefen wird die spezifische Oberfläche
des Wabenkörpers 32 vergrößert.
In Fig. 2a ist eine gegenüber Fig. 2 abgewandelte Quer
schnittsform der Düsenrohre 12 im Bereich der zweiten Längs
abschnitte 12 b dargestellt. Hier erscheinen die Riefen so
wohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite der
Düsenrohrwandung. Hierauf wird noch im Zusammenhang mit dem
Herstellungsverfahren der Düsenrohre einzugehen sein.
In Fig. 5 erkennt man ein Düsenrohr 12 in einer Zwischen
phase seiner Herstellung. Es wird ausgegangen von einem
Aluminiumkern 46, dessen Oberfläche der Oberfläche des her
zustellenden Düsenrohrs 12 entspricht. Dieser Aluminiumkern
46 wird mit einer Nickel-Kobalt-Legierung beschichtet,
welche die Düsenrohrwandung 48 bildet. Diese Schicht bildet
auch die Endwand 24. Am unteren Ende des Aluminiumkerns 46
wird nicht beschichtet, so daß sich dort eine Einströmöffnung
50 bilden kann. Die Auftragung der Schicht 48 erfolgt auf
galvanischem Weg oder durch Aufdampfen oder durch Plasmaspritzen.
Es sind dies in der Technik wohlbekannte Verfahren. Nach der
Erzeugung der Schicht 48 kann diese mechanisch, z. B. durch
Schleifen, geglättet werden. Hierauf werden die Schlitze 20 -
wie in Fig. 6 dargestellt - eingefräst, eingebohrt oder
mittels Elektronenstrahl oder Laserstrahl erzeugt. Nunmehr
wird das noch mit dem Aluminiumkern gefüllte Düsenrohr in
ein Lösebad von Natronlauge eingelagert, so daß der Aluminium
kern 46 herausgelöst wird. Der Angriff des Lösebads erfolgt
dabei einerseits vom unteren offenen Ende 50 her und anderer
seits durch die Durchbrechungen 20.
Die fertigen Düsenrohre 12 werden sodann - wie in Fig. 7
dargestellt - gebündelt, so daß sie mit ihren ersten Längs
abschnitten 12 a annähernd dicht aneinanderliegen und mit
ihren zweiten Längsabschnitten 12 b wieder den Wabenraum 30
definieren. Um nun die Wandstärken im Bereich des Wabenraums
30 exakt festzulegen, unabhängig von etwaigen Herstellung
toleranzen der Düsenrohre 12, werden als Lehren Längs- und
Querdrähte 52 und 54 zwischen die zweiten Längsabschnitte
12 b eingelegt, und zwar an einer Stelle stromabwärts der
Einschnürung 14. Zwischen den Längsabschnitten 12 a mögen
sich dabei Keilräume 55 ergeben. Diese Keilräume werden
beim nachfolgenden Verlöten oder Verkleben der Düsenrohre
ausgefüllt. Zur formschlüssigen Sicherung der Düsenrohre
12 in ihrer Längsrichtung relativ zueinander sind in der
Düsenrohrwandung - wie in Fig. 7 dargestellt - halbkugel
förmige Vertiefungen 56 vorgesehen, welche jeweils einen
kugelförmigen Verschiebesicherungskörper 58 zwischen sich
aufnehmen. Die Vertiefungen lassen sich bei dem unter Bezug
nahme auf Fig. 5 beschriebenen Herstellungsverfahren der
Düsenrohre leicht herstellen, indem entsprechende Ver
tiefungen bereits in dem Aluminiumkern 46 vorgesehen werden.
Das Düsenrohrbündel gemäß Fig. 7 wird anschließend durch
die Mantelteile 10 a und 10 b ummantelt, wobei zur Verschiebe
sicherung gegenüber den Mantelteilen 10 a ebenfalls Kugeln 58
gemäß Fig 7 Verwendung finden können.
Der in Fig. 8 dargestellte Wabenkörper ist beispielsweise
ein Katalysator für die Nachverbrennung der Abgase einer
Brennkraftmaschine, wobei die Zellen 60 in Pfeilrichtung
62 von den Abgasen durchströmt werden.
Die Ausführungsform des Querschnitts der Längsabschnitte
12 b gemäß Fig. 2a läßt sich leicht dadurch gewinnen, daß
ein entsprechend geriefter Kern 46 gemäß Fig. 5 eingesetzt
wird.
Neben dem beispielhaft dargestellten Quadratquerschnitt der
Düsenrohre sind auch andere Querschnitte z. B. Hexagonal
querschnitte, Oktogonalquerschnitte und schließlich auch
Rundquerschnitte möglich.
Bei der Bemessung des Ringraums 28 in Fig. 1 ist darauf zu
achten, daß in dem Wabenraum 30 und in dem Ringraum 28 etwa
gleiche Strömungsgeschwindigkeiten auftreten.
Die Beschichtung des Aluminiumkerns gemäß Fig. 5 kann in
mehreren Verfahrensstufen erfolgen, wobei mehrere Schichten
entstehen. Insbesondere können neben einer tragenden Metall
schicht, insbesondere aus Nickel-Kobalt-Legierung oder Super
alloy, oder Innen- und Außenverschleißschichten, insbesondere
aus Titan-Nitrid, gebildet werden.
Grundsätzlich ist es denkbar, daß auch zwischen den ersten
Längsabschnitten Zwischenstrukturen vorgesehen sind, z. B.
Drähte oder Folien.
Die Verbindung der ersten Längsabschnitte kann auch durch
Verschweißen erfolgen.
Als Metallschicht bei der Herstellung der Düsenrohre kommt
neben den bereits genannten Schichten auch eine Nickelschicht
in Frage, die durch ein galvanisches, ggf. durch organische
Zusätze vergütetes Bad mit überwiegendem Nickelanteil gewonnen
werden kann.
In Fig. 2b ist eine Vergrößerung einander benachbarter Wand
strukturen gemäß Fig. 2a dargestellt. Man erkennt, daß die
einander zugekehrten Riefen ineinandergreifen, so daß die
Wabenstruktur eine Form annimmt, wie in Fig. 8 dargestellt.
Claims (44)
1. Extruderdüse zum Extrudieren von Wabenkörpern, insbe
sondere aus keramischer Masse, umfassend eine Mehrzahl
von für die Durchströmung der zu extrudierenden Masse
ausgebildeten Düsenrohren (12) in Bündelanordnung,
wobei die Düsenrohre (12) einen ersten Längsabschnitt (12 a) größeren Außenquerschnitts und einen in Strömungs richtung daran anschließenden zweiten Längsabschnitt (12 b) kleineren Außenquerschnitts besitzen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des ersten Längsabschnitts (12 a) unter Vermeidung oder Füllung von Zwischenräumen (55) aneinander anliegen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des zweiten Längsabschnitts (12 b) voneinander ringsum Abstand haben unter Bildung eines Wabenraumes (30),
wobei weiter die ersten Längsabschnitte (12 a) an ihren von den zweiten Längsabschnitten (12 b) abgelegenen Enden für das Einströmen der zu extrudierenden Masse offen sind,
wobei weiter die zweiten Längsabschnitte (12 b) an ihren von den ersten Längsabschnitten (12 a) abgelegenen Enden (24) geschlossen sind, und
wobei weiter die Düsenrohre (12) im wesentlichen radial gerichtete Durchbrechungen (20) aufweisen, welche von den geschlossenen Enden (24) der zweiten Längsabschnitte (12 b) axialen Abstand haben, mindestens zum Teil im Be reich der zweiten Längsabschnitte (12 b) liegen und die Innenräume der Düsenrohre (12) mit dem Wabenraum (30) verbinden, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten Längsabschnitte (12 b) der Düsenrohre (12) im Bereich der Durchbrechungen (20) eine konvergent - divergente Einschnürung (14) besitzen.
wobei die Düsenrohre (12) einen ersten Längsabschnitt (12 a) größeren Außenquerschnitts und einen in Strömungs richtung daran anschließenden zweiten Längsabschnitt (12 b) kleineren Außenquerschnitts besitzen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des ersten Längsabschnitts (12 a) unter Vermeidung oder Füllung von Zwischenräumen (55) aneinander anliegen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des zweiten Längsabschnitts (12 b) voneinander ringsum Abstand haben unter Bildung eines Wabenraumes (30),
wobei weiter die ersten Längsabschnitte (12 a) an ihren von den zweiten Längsabschnitten (12 b) abgelegenen Enden für das Einströmen der zu extrudierenden Masse offen sind,
wobei weiter die zweiten Längsabschnitte (12 b) an ihren von den ersten Längsabschnitten (12 a) abgelegenen Enden (24) geschlossen sind, und
wobei weiter die Düsenrohre (12) im wesentlichen radial gerichtete Durchbrechungen (20) aufweisen, welche von den geschlossenen Enden (24) der zweiten Längsabschnitte (12 b) axialen Abstand haben, mindestens zum Teil im Be reich der zweiten Längsabschnitte (12 b) liegen und die Innenräume der Düsenrohre (12) mit dem Wabenraum (30) verbinden, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten Längsabschnitte (12 b) der Düsenrohre (12) im Bereich der Durchbrechungen (20) eine konvergent - divergente Einschnürung (14) besitzen.
2. Extruderdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchbrechungen (20) in Durchströmungsrichtung
der Düsenrohre (12) vor dem Ort engsten Querschnitts
(22) der jeweiligen Einschnürung (14) enden.
3. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (20) sich in den
Bereich des jeweiligen ersten Längsabschnitts (12 a) hinein
erstrecken.
4. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß Durchbrechungen (20) benachbarter
Düsenrohre (12) jeweils miteinander in Deckung liegen.
5. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (20) in Achs
richtung der Düsenrohre (12) länglich sind.
6. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (12) zumindest im Be
reich ihrer ersten Längsabschnitte (12 a) polygonalen,
insbesondere quadratischen Außenquerschnitt besitzen.
7. Extruderdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchbrechungen (20) mittig in den Polygonseiten
angeordnet sind.
8. Extruderdüse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß zusätzliche Durchbrechungen in den Poly
gonecken angeordnet sind.
9. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohre im Bereich ihres
zweiten Längsabschnitts stromunterhalb der Durch
brechungen Vollquerschnitt besitzen.
10. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (12) im Bereich ihres
zweiten Längsabschnitts (12 b) stromunterhalb der Durch
brechungen (20) Hohlquerschnitt besitzen derart, daß sie
sich im Extrusionsbetrieb mit einem stationären Extru
sionsmassepfropfen (36) füllen.
11. Extruderdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten Längsabschnitte (12 b) an ihren von den
ersten Längsabschnitten (12 a) abgelegenen Enden durch
Endwände (24) abgeschlossen sind, welche eine in den
Innenraum des jeweiligen zweiten Längsaschnitts (12 b)
hineinragende Kuppe (24 a) bilden.
12. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweiten Längsabschnitte (12 b)
der bündeläußeren Düsenrohre (12) von einer Düsenrohrum
fassungsfläche (26 b) umschlossen sind, welche von den
zweiten Längsabschnitten (12 b) der bündeläußeren Düsen
rohre (12) Abstand hat und an die ersten Längsabschnitte
(12 a) der bündeläußeren Düsenrohre dicht anschließt.
13. Extruderdüse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenrohreumfassungsfläche (26 b, 26 a) die ersten
Längsabschnitte (12 a) der bündeläußeren Düsenrohre (12)
dicht anliegend umschließt.
14. Extruderdüse zum Extrudieren von Wabenkörpern, insbe
sondere aus keramischer Masse, umfassend eine Mehrzahl
von für die Durchströmung der zu extrudierenden Masse
ausgebildeten Düsenrohren (12) in Bündelanordnung,
wobei die Düsenrohre (12) einen ersten Längsabschnitt (12 a) größeren Außenquerschnitts und einen in Strömungs richtung daran anschließenden zweiten Längsabschnitt (12 b) kleineren Außenquerschnitts besitzen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des ersten Längsabschnitts (12 a) unter Vermeidung oder Füllung von Zwischenräumen (55) aneinander anliegen
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des zweiten Längsabschnitts (12 b) voneinander ringsum Abstand haben unter Bildung eines Wabenraumes (30),
wobei weiter die ersten Längsabschnitte (12 a) an ihren von den zweiten Längsabschnitten (12 b) abgelegenen Enden für das Einströmen der zu extrudierenden Masse offen sind,
wobei weiter die zweiten Längsabschnitte (12 b) an ihren von den ersten Längsabschnitten (12 a) abgelegenen Enden (24) geschlossen sind, und
wobei weiter die Düsenrohre (12) im wesentlichen radial gerichtete Durchbrechungen (20) aufweisen, welche von den geschlossenen Enden (24) der zweiten Längsabschnitte (12 b) axialen Abstand haben, mindestens zum Teil im Be reich der zweiten Längsabschnitte (12 b) liegen und die Innenräume der Düsenrohre (12) mit dem Wabenraum (30) verbinden,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (12) im Bereich ihrer zweiten Längsabschnitte (12 b) auf ihrer äußeren Oberfläche Riefen (42) besitzen, welche im wesentlichen in Achs richtung der Düsenrohre (12) verlaufen.
wobei die Düsenrohre (12) einen ersten Längsabschnitt (12 a) größeren Außenquerschnitts und einen in Strömungs richtung daran anschließenden zweiten Längsabschnitt (12 b) kleineren Außenquerschnitts besitzen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des ersten Längsabschnitts (12 a) unter Vermeidung oder Füllung von Zwischenräumen (55) aneinander anliegen
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des zweiten Längsabschnitts (12 b) voneinander ringsum Abstand haben unter Bildung eines Wabenraumes (30),
wobei weiter die ersten Längsabschnitte (12 a) an ihren von den zweiten Längsabschnitten (12 b) abgelegenen Enden für das Einströmen der zu extrudierenden Masse offen sind,
wobei weiter die zweiten Längsabschnitte (12 b) an ihren von den ersten Längsabschnitten (12 a) abgelegenen Enden (24) geschlossen sind, und
wobei weiter die Düsenrohre (12) im wesentlichen radial gerichtete Durchbrechungen (20) aufweisen, welche von den geschlossenen Enden (24) der zweiten Längsabschnitte (12 b) axialen Abstand haben, mindestens zum Teil im Be reich der zweiten Längsabschnitte (12 b) liegen und die Innenräume der Düsenrohre (12) mit dem Wabenraum (30) verbinden,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (12) im Bereich ihrer zweiten Längsabschnitte (12 b) auf ihrer äußeren Oberfläche Riefen (42) besitzen, welche im wesentlichen in Achs richtung der Düsenrohre (12) verlaufen.
15. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (12) im Bereich ihrer
ersten Längsabschnitte (12 a) miteinander und ggf. mit
der Düsenrohrumfassungsfläche (26 a) verklebt oder ver
lötet oder verschweißt sind.
16. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (12) im Bereich ihrer
ersten Längsabschnitte (12 a) formschlüssig gegen relative
Verschiebung in Achsrichtung gesichert sind und ggf. auch
formschlüssig gegen Verschiebung relativ zu der Düsenrohr
umfassungsfläche (26 a) gesichert sind.
17. Extruderdüse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß aneinander anliegende Flächenbereiche der ersten Längs
abschnitte (12 a) und ggf. der Düsenrohrumfassungsfläche
(26 a) mit sich deckenden Vertiefungen versehen sind,
welche je einen Verschiebesicherungskörper (58) aufnehmen.
18. Extruderdüse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen (56) halbkugelförmig und die Ver
schiebesicherungskörper (58) kugelförmig ausgebildet sind.
19. Extruderdüse nach einem der Anprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung durch Be
schichtung, insbesondere Metallbeschichtung, eines ent
sprechend geformten Kerns (46) und anschließendes Heraus
lösen des Kerns (46) aus der so gebildeten Düsenrohr
wandung (48) gebildet ist.
20. Extruderdüse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenrohrwandung (48) mehrschichtig aufgebaut ist.
21. Extruderdüse nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48) mindestens eine
Nickel-Kobalt-Legierungsschicht oder Nickelschicht aufweist.
22. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48) mindestens
eine Supperalloy-Schicht aufweist.
23. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48) mindestens
eine Titan-Nitrid-Schicht als Verschleißschicht aufweist.
24. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48) durch gal
vanische Beschichtung des Kerns (46) gebildet ist.
25. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48) durch be
dampfung des Kerns (46) gebildet ist.
26. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48) durch Plasma
spritzen auf den Kern (46) gebildet ist.
27. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48) zumindest
im Bereich der zweiten Längsabschnitte (12 b) auf ihrer
Außenseite mechanisch nachbearbeitet ist.
28. Extruderdüse zum Extrudieren von Wabenkörpern, insbe
sondere aus keramischer Masse, umfassend eine Mehrzahl
von für die Durchströmung der zu extrudierenden Masse
ausgebildeten Düsenrohren (12) in Bündelanordnung,
wobei die Düsenrohre (12) einen ersten Längsabschnitt (12 a) größeren Außenquerschnitts und einen in Strömungs richtung daran anschließenden zweiten Längsabschnitt (12 b) kleineren Außenquerschnitts besitzen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des ersten Längsabschnitts (12 a) unter Vermeidung oder Füllung von Zwischenräume (55) aneinander anliegen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des zweiten Längsabschnitts (12 b) voneinander ringsum Abstand haben unter Bildung eines Wabenraumes (30),
wobei weiter die ersten Längsabschnitte (12 a) an ihren von den zweiten Längsabschnitten (12 b) abgelegenen Enden für das Einströmen der zu extrudierenden Masse offen sind,
wobei weiter die zweiten Längsabschnitte (12 b) an ihren von den ersten Längsabschnitten (12 a) abgelegenen Enden (24) geschlossen sind, und
wobei weiter die Düsenrohre (12) im wesentlichen radial gerichtete Durchbrechungen (20) aufweisen, welche von den geschlossenen Enden (24) der zweiten Längsabschnitte (12 b) axialen Abstand haben, mindestens zum Teil im Be reich der zweiten Längsabschnitte (12 b) liegen und die Innenräume der Düsenrohre (12) mit dem Wabenraum (30) verbinden,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48), im Querschnitt betrachtet, zickzack- oder wellenförmigen Verlauf (42) be sitzt, welcher durch Beschichten eines Kerns (46) mit ent sprechend geriefter Oberfläche gewonnen ist.
wobei die Düsenrohre (12) einen ersten Längsabschnitt (12 a) größeren Außenquerschnitts und einen in Strömungs richtung daran anschließenden zweiten Längsabschnitt (12 b) kleineren Außenquerschnitts besitzen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des ersten Längsabschnitts (12 a) unter Vermeidung oder Füllung von Zwischenräume (55) aneinander anliegen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des zweiten Längsabschnitts (12 b) voneinander ringsum Abstand haben unter Bildung eines Wabenraumes (30),
wobei weiter die ersten Längsabschnitte (12 a) an ihren von den zweiten Längsabschnitten (12 b) abgelegenen Enden für das Einströmen der zu extrudierenden Masse offen sind,
wobei weiter die zweiten Längsabschnitte (12 b) an ihren von den ersten Längsabschnitten (12 a) abgelegenen Enden (24) geschlossen sind, und
wobei weiter die Düsenrohre (12) im wesentlichen radial gerichtete Durchbrechungen (20) aufweisen, welche von den geschlossenen Enden (24) der zweiten Längsabschnitte (12 b) axialen Abstand haben, mindestens zum Teil im Be reich der zweiten Längsabschnitte (12 b) liegen und die Innenräume der Düsenrohre (12) mit dem Wabenraum (30) verbinden,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48), im Querschnitt betrachtet, zickzack- oder wellenförmigen Verlauf (42) be sitzt, welcher durch Beschichten eines Kerns (46) mit ent sprechend geriefter Oberfläche gewonnen ist.
29. Verfahren zur Herstellung einer Extruderdüse, welche
umfaßt:
eine Mehrzahl für die Durchströmung der zu extrudierenden Masse ausgebildeten Düsenrohren (12) in Bündelanordnung,
wobei die Düsenrohre (12) einen ersten Längsabschnitt (12 a) größeren Außenquerschnitts und einen in Strömungs richtung daran anschließenden zweiten Längsabschnitt (12 b) kleineren Außenquerschnitts besitzen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des ersten Längsabschnitts (12 a) unter Vermeidung oder Füllung von Zwischenräume (55) aneinander anliegen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des zweiten Längsabschnitts (12 b) voneinander ringsum Abstand haben unter Bildung eines Wabenraumes (30),
wobei weiter die ersten Längsabschnitte (12 a) an ihren von den zweiten Längsabschnitten (12 b) abgelegenen Enden für das Einströmen der zu extrudierenden Masse offen sind,
wobei weiter die zweiten Längsabschnitte (12 b) an ihren von den ersten Längsabschnitten (12 a) abgelegenen Enden (24) geschlossen sind und
wobei weiter die Düsenrohre (12) im wesentlichen radial gerichtete Durchbrechungen (20) aufweisen, welche von den geschlossenen Enden (24) der zweiten Längsabschnitte (12 b) axialen Abstand haben, mindestens zum Teil im Be reich der zweiten Längsabschnitte (12 b) liegen und die Innenräume der Düsenrohre (12) mit dem Wabenraum (30) verbinden,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die zweiten Längsabschnitte (12 b) der Düsenrohre (12) Abstandslehren (52, 54) eingelegt werden und daß hierauf die ersten Längsabschnitte (12 a) durch Kleben oder Verlöten oder Verschweißen miteinander verbunden werden.
eine Mehrzahl für die Durchströmung der zu extrudierenden Masse ausgebildeten Düsenrohren (12) in Bündelanordnung,
wobei die Düsenrohre (12) einen ersten Längsabschnitt (12 a) größeren Außenquerschnitts und einen in Strömungs richtung daran anschließenden zweiten Längsabschnitt (12 b) kleineren Außenquerschnitts besitzen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des ersten Längsabschnitts (12 a) unter Vermeidung oder Füllung von Zwischenräume (55) aneinander anliegen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des zweiten Längsabschnitts (12 b) voneinander ringsum Abstand haben unter Bildung eines Wabenraumes (30),
wobei weiter die ersten Längsabschnitte (12 a) an ihren von den zweiten Längsabschnitten (12 b) abgelegenen Enden für das Einströmen der zu extrudierenden Masse offen sind,
wobei weiter die zweiten Längsabschnitte (12 b) an ihren von den ersten Längsabschnitten (12 a) abgelegenen Enden (24) geschlossen sind und
wobei weiter die Düsenrohre (12) im wesentlichen radial gerichtete Durchbrechungen (20) aufweisen, welche von den geschlossenen Enden (24) der zweiten Längsabschnitte (12 b) axialen Abstand haben, mindestens zum Teil im Be reich der zweiten Längsabschnitte (12 b) liegen und die Innenräume der Düsenrohre (12) mit dem Wabenraum (30) verbinden,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die zweiten Längsabschnitte (12 b) der Düsenrohre (12) Abstandslehren (52, 54) eingelegt werden und daß hierauf die ersten Längsabschnitte (12 a) durch Kleben oder Verlöten oder Verschweißen miteinander verbunden werden.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lehren (52, 54) im Bereich von den ersten Längsab
schnitten (12 a) fernen Enden der zweiten Längsabschnitte
(12 b) angesetzt werden.
31. Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeich
net, daß als Lehren sich kreuzende Drähte (52, 54) ver
wendet werden.
32. Verfahren zur Herstellung einer Extruderdüse, welche umfaßt:
eine Mehrzahl von für die Durchströmungsrichtung der zu extrudierenden Masse ausgebildeten Düsenrohren (12) in Bündelanordnung,
wobei die Düsenrohre (12) einen ersten Längsabschnitt (12 a) größeren Außenquerschnitts und einen in Strömungs richtung daran anschließenden zweiten Längsabschnitt (12 b) kleineren Außenquerschnitts besitzen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des ersten Längsabschnitts (12 a) unter Vermeidung oder Füllung von Zwischenräumen (55) aneinander anliegen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des zweiten Längsabschnitts (12 b) voneininder ringsum Abstand haben unter Bildung eines Wabenraumes (30),
wobei weiter die ersten Längsabschnitte (12 a) an ihren von den zweiten Längsabschnitten (12 b) abgelegenen Enden für das Einströmen der zu extrudierenden Masse offen sind,
wobei weiter die zweiten Längsabschnitte (12 b) an ihren von den ersten Längsabschnitten (12 a) abgelegenen Enden (24) geschlossen sind, und
wobei weiter die Düsenrohre (12) im wesentlichen radial gerichtete Durchbrechungen (20) aufweisen, welche von den geschlossenen Enden (24) der zweiten Längsabschnitte (12 b) axialen Abstand haben, mindestens zum Teil im Be reich der zweiten Längsabschnitte (12 b) liegen und die Innenräume der Düsenrohre (12) mit dem Wabenraum (30) verbinden,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (12) durch Beschichten eines Kerns (46) und anschließendes Herauslösen des Kerns (46) aus der so gebildeten Düsenrohrwandung (48) gebildet werden.
eine Mehrzahl von für die Durchströmungsrichtung der zu extrudierenden Masse ausgebildeten Düsenrohren (12) in Bündelanordnung,
wobei die Düsenrohre (12) einen ersten Längsabschnitt (12 a) größeren Außenquerschnitts und einen in Strömungs richtung daran anschließenden zweiten Längsabschnitt (12 b) kleineren Außenquerschnitts besitzen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des ersten Längsabschnitts (12 a) unter Vermeidung oder Füllung von Zwischenräumen (55) aneinander anliegen,
wobei weiter die Düsenrohre (12) im Bereich des zweiten Längsabschnitts (12 b) voneininder ringsum Abstand haben unter Bildung eines Wabenraumes (30),
wobei weiter die ersten Längsabschnitte (12 a) an ihren von den zweiten Längsabschnitten (12 b) abgelegenen Enden für das Einströmen der zu extrudierenden Masse offen sind,
wobei weiter die zweiten Längsabschnitte (12 b) an ihren von den ersten Längsabschnitten (12 a) abgelegenen Enden (24) geschlossen sind, und
wobei weiter die Düsenrohre (12) im wesentlichen radial gerichtete Durchbrechungen (20) aufweisen, welche von den geschlossenen Enden (24) der zweiten Längsabschnitte (12 b) axialen Abstand haben, mindestens zum Teil im Be reich der zweiten Längsabschnitte (12 b) liegen und die Innenräume der Düsenrohre (12) mit dem Wabenraum (30) verbinden,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (12) durch Beschichten eines Kerns (46) und anschließendes Herauslösen des Kerns (46) aus der so gebildeten Düsenrohrwandung (48) gebildet werden.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenrohrwandung (48) mehrschichtig aufgebaut
wird.
34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48) mit mindestens einer Nickel-
Kobalt-Legierungsschicht oder Nickelschicht aufgebaut wird.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48) mit min
destens einer Superalloy-Schicht aufgebaut wird.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung mit mindestens
einer Titan-Nitrid-Schicht als Verschleißschicht aufge
baut wird.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48) durch gal
vanische Beschichtung des Kerns (46) gebildet wird.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 37, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48) durch Be
dampfung des Kerns (46) gebildet wird.
39. Extruderdüse nach einem der Ansprüche 32 bis 38, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48) durch Plasma
spritzen aufgebaut wird.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 39, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsenrohrwandung (48) zumindest
im Bereich der zweiten Längsabschnitte (12 b) auf ihrer
Außenseite mechanisch nachbearbeitet wird.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 40, dadurch
gekennzeichnet, daß als Kern (46) ein Aluminiumkern
verwendet wird und als Lösungsmittel Natronlauge.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 41, dadurch
gekennzeichnet, daß durch die Metallbeschichtung (48)
auch eine Endwand (24) des jeweiligen Düsenrohrs (12) an
dem von dem ersten Längsabschnitt (12 a) abgelegenen Ende
des zweiten Längsabschnitts (12 b) gebildet wird.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 42, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Bildung von Längsriefen (42) in
der Düsenrohrwandung (48) des zweiten Längsabschnitts
(12 b) ein an seiner Oberfläche entsprechend geriefter
Kern (46) verwendet wird.
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 43, dadurch
gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (20) in die Düsen
rohrwandung (48) eingebracht werden, bevor der Kern (46)
herausgelöst wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873726872 DE3726872A1 (de) | 1987-08-12 | 1987-08-12 | Extruderduese zum extrudieren von wabenkoerpern und verfahren zu deren herstellung |
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---|---|---|---|
DE19873726872 DE3726872A1 (de) | 1987-08-12 | 1987-08-12 | Extruderduese zum extrudieren von wabenkoerpern und verfahren zu deren herstellung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3726872A1 true DE3726872A1 (de) | 1989-02-23 |
DE3726872C2 DE3726872C2 (de) | 1990-05-03 |
Family
ID=6333603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19873726872 Granted DE3726872A1 (de) | 1987-08-12 | 1987-08-12 | Extruderduese zum extrudieren von wabenkoerpern und verfahren zu deren herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3726872A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0414411A2 (de) * | 1989-08-24 | 1991-02-27 | General Motors Corporation | Strangpressdüse und Verfahren zu deren Herstellung |
EP0414410A2 (de) * | 1989-08-24 | 1991-02-27 | General Motors Corporation | Verfahren zur Herstellung einer Strangpressdüse für Wabenstruktur |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3345038B2 (ja) * | 1991-01-28 | 2002-11-18 | 松下電器産業株式会社 | 中空構造部材 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH478644A (de) * | 1964-08-21 | 1969-09-30 | Betonkeramik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung keramischer Körper mit wabenartiger Struktur |
FR2582981A1 (fr) * | 1985-06-06 | 1986-12-12 | Meridional Oenologie Centre | Filieres pour fabriquer des pieces extrudees comportant une pluralite de canaux et procedes de fabrication de ces filieres |
-
1987
- 1987-08-12 DE DE19873726872 patent/DE3726872A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH478644A (de) * | 1964-08-21 | 1969-09-30 | Betonkeramik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung keramischer Körper mit wabenartiger Struktur |
FR2582981A1 (fr) * | 1985-06-06 | 1986-12-12 | Meridional Oenologie Centre | Filieres pour fabriquer des pieces extrudees comportant une pluralite de canaux et procedes de fabrication de ces filieres |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0414411A2 (de) * | 1989-08-24 | 1991-02-27 | General Motors Corporation | Strangpressdüse und Verfahren zu deren Herstellung |
EP0414410A2 (de) * | 1989-08-24 | 1991-02-27 | General Motors Corporation | Verfahren zur Herstellung einer Strangpressdüse für Wabenstruktur |
EP0414411A3 (en) * | 1989-08-24 | 1991-07-31 | General Motors Corporation | Extrusion die construction and its method of manufacture |
EP0414410A3 (en) * | 1989-08-24 | 1991-08-07 | General Motors Corporation | Method for manufacturing a die for extruding honeycomb material |
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DE3726872C2 (de) | 1990-05-03 |
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