DE3922909A1 - Monolithischer poroeser koerper zur behandlung der abgase von verbrennungsmotoren und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen monolithischen Körper für die Behandlung der Abgase von Verbrennungsmotoren, der aus einem porösen Werkstoff besteht und der mehrere parallel zueinander, den Körper im wesentlichen über seine Länge durchlaufende Kanäle aufweist.

Aus der EP-A-56 584 ist ein Rußfilter für die Behandlung von Dieselabgasen bekannt, der aus einem porösen, monoli­ thischen Keramikkörper besteht. Dieser Keramikkörper weist eine Vielzahl parallel zueinander verlaufender dünnwandiger Kanäle auf, die jeweils an den als Gaseinlaß bzw. Abgasauslaß dienenden Stirnseiten nach einem Schachbrettmuster verschlos­ sen bzw. offen sind, wobei jeder Kanal ein offenes und ein verschlossenes Ende aufweist. Beim Abbrand des in einem der­ artigen Filterkörper angesammelten Rußes können unter be­ stimmten Betriebsbedingungen so hohe Temperaturen entstehen, daß die Schmelztemperatur des Keramikmaterials erreicht oder sogar überschritten wird und der Keramikkörper zusammen­ schmilzt und damit die gesamte Filtereinrichtung unbrauchbar wird.

Diesen Nachteil hat man mit einer Vorrichtung gemäß EP-B-86 367 dadurch zu verbessern versucht, daß man in einen porösen Keramikkörper Kanäle mit größerem Querschnitt ange­ ordnet hat, in die mit katalytisch wirkenden Materialien beschichtete und in Form gebrachte Metallfäden eingeschoben sind. Hierdurch soll ein gleichmäßiger Abbrand der ausgefil­ terten Rußteilchen erfolgen, so daß die vorstehend beschrie­ benen Temperaturüberschreitungen vermieden werden.

In beiden Fällen muß jedoch für den rein mechanischen Filter­ vorgang auf poröse Keramikkörper zurückgegriffen werden. Dies hat jedoch beim Einbau derartiger Filtereinrichtungen in Kraftfahrzeugen Nachteile, da ein erheblicher Konstruk­ tionsaufwand betrieben werden muß, um den stoßempfindlichen keramischen Filterkörper so in die Abgasleitung einzubauen, daß er nicht durch die im Betrieb unvermeidbaren Stöße und Erschütterungen beschädigt oder gar zerstört wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrich­ tung der eingangs bezeichneten Art mit verbesserten mechani­ schen und/oder strukturellen Eigenschaften zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Körper aus einem durchlässig porösen Sintermetall besteht, das zumindest zum Teil aus katalytisch wirkenden Materialien zusammengesetzt ist. Ein derartiger aus porösem Sintermetall hergestellter monolithischer Körper weist eine sehr viel höhere mechanische Festigkeit als vergleichbare Keramikkör­ per auf. Damit ergibt sich eine sehr viel einfachere Kon­ struktion für einen derartigen Abgasfilter oder Abgaskataly­ sator, da der Körper selbsttragend ist und wie ein metalli­ sches Formteil verarbeitet, beispielsweise durch einen Schweißvorgang befestigt werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß derartige Sintermetallkörper nicht nur formgenau hergestellt werden können, sondern auch noch bearbeitbar sind, so daß wegen der geringen Maßdifferenzen die Montage vereinfacht wird. Ein weiterer betriebstechni­ scher Vorteil von Filterkörpern aus einem porösen Sinterme­ tall ergibt sich aus der besseren Wärmeleitfähigkeit eines Metalls gegenüber der Keramik, so daß beispielsweise bei der Verwendung als Dieselrußfilter hier die durch die kata­ lytischen Bestandteile vorgegebene, abgesenkte Zündtemperatur sehr viel schneller erreicht wird, so daß es schon bei dünnen Rußschichten zu einem Abbrand der ausgefilterten Rußteile kommt. Dies hat außerdem unmittelbar zur Folge, daß die Ab­ lagerungsdichte geringer ist und somit auch eine hohe Gas­ durchlässigkeit und dementsprechend ein geringerer Durch­ strömwiderstand gegeben ist. Zugleich ergibt sich eine relativ große Länge der "Strömungskanäle" im Sintermetall, so daß eine sichere Abscheidung auch kleinster Teilchen beim Einsatz als Dieselrußfilter und eine große Berührungsfläche für das zu behandelnde Abgas beim Einsatz als Katalysator gewährleistet ist. Ein weiterer Vorteil des aus porösem Sintermetall bestehenden Körpers liegt darin, daß bei ent­ sprechendem Kornspektrum des Ausgangspulvers die Außenflächen des Körpers rauh sind, so daß sich hier bessere Wärmeleit­ eigenschaften und damit eine verbesserte Wirkungsweise er­ geben.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der bei keramischen Filterkörpern gefürchtete Wärmestau beim Abbrand der Ruß­ schicht infolge der besseren Wärmeleitung eines metallischen Filterkörpers vermieden wird, da wegen der guten Wärmeleit­ fähigkeit der Körper aus Sintermetall die bei dem in der Regel in einem begrenzten Bereich erfolgenden Abbrand der Dieselrußablagerungen frei werdenden Wärmemengen schneller an den Abgasstrom und vor allem an die benachbarten Bereiche des Körpers abgegeben werden, so daß der Abbrennvorgang sich schneller in der Fläche ausdehnt und somit insgesamt ver­ gleichmäßigt wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Metallpulvermischung zur Herstellung eines derartigen Sintermetallkörpers bereits so zusammengesetzt werden kann, daß bereits in der Metallpulvermischung weitgehend solche Metalle und Metalloxide enthalten sind, die als Katalysatoren eine Senkung der Zündtemperatur der ausgefilterten Dieselruß­ teilchen und/oder eine Verbrennung gasförmiger Schadstoffe fördern.

Da der aus porösem Sintermetall bestehende Körper eine hohe mechanische Festigkeit aufweist, ist es möglich, ihn selbst­ tragend in ein Gehäuse einzubauen. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß der Körper mit einem Ende starr in der einen Gehäusewand und mit dem anderen Ende verschiebbar in der anderen Gehäusewand gehalten ist. Damit kann jeder Körper sich unter den wechselnden Temperatur­ einflüssen frei in seiner Länge dehnen, so daß es hier zu keinen Wärmespannungen kommen kann.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß zumindest die Wände der Kanäle zusätzlich mit einer Beschichtung aus katalytisch wirkendem Material versehen sind. Während ein Teil der katalytisch wirkenden Materialien bereits in der Zusammensetzung des Sinterwerk­ stoffs enthalten ist, können in der Beschichtung solche Katalysatoren, vor allem Katalysatoren die in nur geringer Menge oder geringer Schichtdicke notwendig sind, nachträglich aufgebracht werden, beispielsweise durch Aufdampfen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Breite der vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt aufweisenden Kanäle mindestens etwa der Wandstärke der je­ weils zwei benachbarte Kanäle trennenden Zwischenwände beträgt. Hierdurch ergibt sich insbesondere für solche An­ wendungsfälle, bei denen die zu behandelnden Abgase entweder gefiltert werden müssen oder bei denen zur Erhöhung der Verweilzeit auf der katalytisch wirkenden Fläche das Abgas die Zwischenwände durchströmt, eine günstigere Einwirkung auf die Abgase einerseits, zugleich aber ein monolithischer Körper mit hoher Festigkeit andererseits.

In zweckmäßiger Ausgestaltung bei einem monolithischen Körper, bei dem die Kanäle jeweils abwechselnd an einem Kanalende offen und am anderen Kanalende verschlossen sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Verschluß des einen Teils der Kanäle durch eine angeformte, die Kanalenden bildende Stirnwand bewirkt wird und am anderen Ende durch eine vorgesetzte Lochplatte gebildet wird. Dies hat den Vorteil, daß der Verschluß der Kanalenden an einer Seite bereits bei der Herstellung, also in einem Arbeitsgang vor­ genommen werden kann, während der Verschluß des anderen Endes durch ein zusätzliches Bauteil erfolgt, das zweckmäßigerweise gleichzeitig auch zur Festlegung des Körpers im Gehäuse ver­ wendet werden kann.

In Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß die Lochplatte aus einer gestanzten Blechplatte besteht, bei der die den Verschluß bildenden Bereiche jeweils durch eine in die zugehörigen Kanalöffnungen eingreifende Ausprägung gebildet wird.

Während es grundsätzlich möglich ist, den Körper mit einem Ende durch einen Schweißvorgang an einer Gehäusewand fest­ zulegen, ist in einer besonders vorteilhaften und fertigungs­ technisch günstigen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das mit dem Gehäuse fest zu verbindende Ende des Körpers einen angeformten, umlaufenden Haltebund aufweist. Ein der­ artiger Haltebund vereinfacht nicht nur die Montage, da schon beim Einsetzen der Körper im Gehäuse zunächst formschlüssig und zentriert gehalten wird. Bei einer Verbindung durch einen Schweißvorgang wird hier das Schweißen vereinfacht. Die Anordnung eines Haltebundes bietet aber auch die Möglichkeit, anstelle einer kostspieligen Schweißverbindung eine einfache Formschlußverbindung zu schaffen, da der Körper über den Haltebund eingeklemmt werden kann. In zweckmäßiger Ausge­ staltung ist hierbei vorgesehen, daß zumindest eine Stirn­ fläche des Haltebundes konisch zulaufend geformt ist. Hier­ durch wird die Montage vereinfacht, da bei entsprechend konisch ausgebildeter Anlagefläche am Gehäuse der eingesetzte Körper sich selbst zentrieren und parallel zur Gehäuseachse ausbildet.

Eine Formschlußverbindung kann erfindungsgemäß in der Weise erfolgen, daß der Körper über seinen Haltebund durch einen entsprechenden Andruckring an der zugehörigen Gehäusewand gelegt ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Porosi­ tät des Körpers zwischen 20 und 80%, vorzugsweise zwischen 40 und 60% liegt. Diese Porosität wird durch eine entspre­ chende Auswahl der Kornspektren der zur Herstellung des Körpers eingesetzten Metallpulvermischung bewirkt. Die Korn­ größe kann zwischen 50 und 300 µ liegen. Durch die Verwendung sogenannter spratziger Pulver läßt sich in diesem Bereich die Porosität ebenfalls beeinflussen. In einer bevorzugten Metallpulvermischung liegen die Korngrößen zwischen 100 und 200 µ, was eine Porosität von etwa 50% ergibt bzw. einer Metallpulvermischung mit einem Kornspektrum von 200 bis 300 µ, was einer Porosität von etwa 60 bis 65% entspricht. Bei einer Porosität von 40 bis 50% wird der geforderte Abscheidegrad für Rußteilchen bei einem Einsatz von Dieselrußfilter noch eingehalten. Für den Einsatz als Abgaskatalysator ist die höhere Porosität zweckmäßig, da hier der Durchlaßwiderstand dann geringer ist.

Hinsichtlich der stofflichen Zusammensetzung haben sich Pulvermischungen auf der Basis von Chrom, Nickel und Eisen als vorteilhaft erwiesen. So im wesentlichen folgende Zusammensetzung:

• a) Cr 15%, Ni 75%, Rest Fe
• b) Cr 21%, Ni 61%, Mo 9%, Rest Fe
• c) Cr 16%, Ni 35%, Cu 3%, Rest Fe.

Zusätzlichen zu diesen, den Körper bildenden Grundwerkstof­ fen, die hinsichtlich der Anteile an Chrom und Nickel auch für den vorgesehenen Einsatzzweck katalytische Eigenschaften besitzen, können den Pulvermischungen noch andere katalytisch wirkende Stoffe, wie sie als Katalysatoren für die Oxidation brennbarer Bestandteile in Abgasen von Verbrennungsmotoren bekannt sind, zugefügt werden oder auf die Körper zusätzlich, beispielsweise durch Aufdampfen dieser Stoffe, aufgebracht werden. Die vorstehend angegebenen Pulvermischungen werden vorzugsweise als legierte Pulver eingesetzt. Hierdurch ist einmal eine gute Sintereigenschaft gewährleistet. Zum anderen gleich die katalytische Eigenschaft und die Korrosionsbestän­ digkeit gegenüber aggressiven Bestandteilen in den Abgasen gegeben. Zusätzlich können zu dem legierten Pulver noch pulverförmige Anteile an Stoffen, insbesondere Metalle und /oder Metallmischungen zugegeben werden, die die für den vorgesehenen Einsatzzweck speziellen katalytischen Wirkungen besitzen. Diese Anteile müssen jedoch auch hinsichtlich ihrer Eignung für das Sinterverfahren ausgewählt werden, d.h. einen Schmelzpunkt im Bereich oder über dem Schmelzpunkt der Grund­ pulvermischung besitzen. Durch die Verwendung sogenannter spratziger Pulver kann die Porosität noch vergrößert werden.

Zur Herstellung eines monolithischen Körpers aus einem porösem Material mit mehreren parallel verlaufenden Kanälen der vorstehend beschriebenen Art, ist erfindungsgemäß vor­ gesehen, daß in eine topfartige Form, deren Bodenplatte mit einer der Zahl der zu formenden Kanäle entsprechenden Zahl von parallelen Formnadeln versehen ist, von oben eine die katalytisch wirkenden Bestandteile enthaltende, schüttfähige Metallpulvermischung mit einem Kornspektrum zwischen 100 und 300 µ, vermischt mit max. 2% (Gewichtsprozente) phenol­ haltiger Kunstharzflüssigkeit, mittels Druckluft eingeblasen, vorzugsweise eingeschossen wird, daß anschließend die gefüll­ te Form mit einem katalytisch wirkenden Mittel zum Aushärten des Kunstharzes versetzt wird und danach der Formling ausge­ formt und gesintert wird. Mit einem derartigen Verfahren ist es möglich, einen porösen Formling mit verhältnismäßig dünner Wandstärke herzustellen, der nach dem Ausformen ohne Schwierigkeiten handhabbar und sinterbar ist. Das Verfahren er­ laubt es auch, bei entsprechend längsteilbarer Form einen am Außenumfang umlaufenden Haltebund anzuformen. Die beim Einblasen, insbesondere aber beim Einschießen des Metallpul­ vers in die Form bewirkte Verdichtung des Metallpulvers bei gleichzeitiger Abfuhr der im Formraum enthaltenen Luft, ge­ währleistet eine gleichmäßige Kornverteilung, so daß sowohl über die Länge als auch über den Querschnitt eine im wesent­ lichen gleichmäßige Porosität erzielt wird. Überraschend hat sich hierbei gezeigt, daß der so hergestellt Formling ohne Hilfs- oder Stützform dem Sinterprozeß unterworfen wer­ den kann. Das Formverfahren erlaubt es ferner, jede beliebige Querschnittsform sowohl für die Kanäle als auch für die Außenkontur eines derartigen monolithischen Körpers vorzuse­ hen. So können neben Kreisquerschnitten auch ovale bzw. elliptische oder auch eckige, beispielsweise rechteckige Querschnitte hergestellt werden.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnitt durch einen Abgaskanal mit eingesetztem monolithischem Körper,

Fig. 2 in größerem Maßstab eine Teilaufsicht auf das freie Ende des monolithischen Körpers, bei dem alle Kanäle in Längs­ richtung durchgehen,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen monolithi­ schen Körper mit wechselweise endseitig verschlossenen Kanälen,

Fig. 4 in gleichem Maßstab eine Aufsicht auf das Stirnende eines monolithischen Körpers mit wechselweise endseitig verschlossenen Kanälen.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, wie es als Abgaskatalysator für Verbrennungsmotoren Verwendung finden kann. Hier ist in einer Abgasleitung 1 ein monolithischer, poröser Sintermetallkörper 2 angeordnet, der eine Vielzahl parallel verlaufender, durchgehender Kanäle 3 aufweist. Der Körper 2 weist an seinem einen Ende einen außen umlaufenden Haltebund 4 auf, über den er an einem Halterohr 5 form­ schlüssig befestigt ist. Das Halterohr 5 weist eine entspre­ chend konische Aufnahme 6, in der der Haltebund 4 über einen entsprechend gegenläufig konischen Haltering 7 befestigt ist. Das Halterohr 5 ist beispielsweise durch Schweißen fest mit dem Abgasrohr 1 verbunden. Die Verbindung zwischen dem Haltering 7 und dem Halterohr 5 kann hierbei ebenfalls durch Schweißen, beispielsweise eine Punktschweißung erfolgen. Diese rein formschlüssige Befestigung hat den Vorteil, daß Wärmespannungen durch stark wechselnde Temperaturunterschiede im Befestigungsbereich vermieden werden. Der Körper kann aber auch im Bereich seines Haltebundes unmittelbar mit dem Halterohr 5 verschweißt werden.

Das andere Ende 8 des Halterohres 5 ist lose im Abgasrohr 1 abgestützt. Der Körper 2 ist im Halterohr seinerseits abge­ stützt, beispielsweise über ausgestanzte Nasen 9, so daß sowohl das Halterohr 5 als auch der Körper 2 sich ungehindert in der Länge ausdehnen können.

Die zu behandelnden Abgase durchströmen den Körper 2 bei­ spielsweise in Richtung des Pfeiles 10, wobei die durch die katalytischen Bestandteile des Sintermetalls und ggf. durch eine zusätzlich aufgebrachte Beschichtung mit katalytisch wirkenden Materialien, die in der Ausgangspulvermischung nicht enthalten sind, die gewünschten Umwandlungsprozesse ablaufen. Die Beschichtung ist hierbei so aufgebracht, daß die durchlässigen Poren nicht zugesetzt sind.

Fig. 2 zeigt in einer Stirnansicht in Richtung des Pfeiles A schematisiert die Anordnung der Kanäle 3 im Körper 2.

In Fig. 3 ist eine etwas abgeänderte Ausführungsform des Körpers 2 dargestellt, wie sie beispielsweise für Diesel­ rußfilter eingesetzt wird. Bei dieser Ausführungsform sind die Kanäle im Körper 2 nicht durchgehend angeordnet, sondern jeweils abwechselnd am einen und am anderen Körperende ver­ schlossen, so daß der Kanal 3a nur zu einem Ende hin offen ist und der danebenliegende Kanal 3b zum anderen Ende hin offen ist.

Fig. 4 zeigt vergrößert und wiederum schematisch die Stirn­ ansicht, aus der zu erkennen ist, daß die Kanäle 3a und 3b schachbrettartig gegeneinander versetzt abwechselnd geschlos­ sen und offen sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verschluß der Kanäle an dem mit dem Pfeil 11 gekenn­ zeichneten Ende bereits bei der Herstellung des Körpers 2 gefertigt worden und zwar in der Weise, daß die in der Her­ stellungsform für die Formung der Kanäle 3b verwendeten Form­ nadeln kürzer sind als die für die Herstellung der Kanäle 3a verwendeten Formnadeln, so daß die freien Enden der Form­ nadeln mit Sintermaterial abgedeckt sind. Es ist aber auch möglich, ausgehend von einem Körper, wie er in Fig. 1 darge­ stellt ist, den erforderlichen Verschluß durch das Einsetzen von Stopfen in einem weiteren Arbeitsgang herzustellen.

An dem durch den Pfeil 12 gekennzeichneten Ende des Körpers 2 sind entsprechend die Kanäle 3a verschlossen und die Kanä­ le 3b offen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel er­ folgt der Verschluß hier durch eine Lochplatte 13, in die entsprechende Durchlaßöffnungen 14 eingestanzt sind, so daß sich in der Stirnansicht die gleiche Konfiguration ergibt, wie in der Stirnansicht Pfeil 11, nur daß hier die Öffnungen entsprechend vertauscht sind. Die Lochplatte 13 kann im Bereich der zu verschließenden Kanäle 3a mit Ausprägungen 15 versehen sein, so daß hier der Formschluß zwischen dem Körper 2 und der gleichzeitig als Befestigungsmittel dienen­ den Lochplatte 13 verbessert ist.

Das beispielsweise in Richtung des Pfeiles 10 in der Abgaslei­ tung 1 strömende Abgas tritt nun stirnseitig in die Kanäle 3b ein, durchströmt die Trennwände zwischen den einzelnen be­ nachbarten Kanälen und verläßt den Körper über die am hinteren Ende offenen Kanäle 3a, wie dies durch die ge­ schweiften Pfeile dargestellt ist. Beim Einsatz als Diesel­ rußfilter werden die in den Abgasen enthaltenen Rußteilchen jeweils auf der Innenwandung der Kanäle 3b zurückgehalten. Da sich der katalytisch wirkendes Material enthaltende Sintermetallkörper 2 durch die heißen Abgase auf eine Tempe­ ratur aufheizt, die im Bereich der durch die Katalysatoren abgesenkten Zündtemperatur für den Dieselruß liegt, erfolgt schon bei verhältnismäßig dünnen Rußschichten der Abbrand, wobei durch die infolge des Abbrandes auftretende Temperatur­ erhöhung sich der Abbrand der Rußablagerungen innerhalb kürzester Zeit über die gesamte Kanalfläche fortsetzt.

Wegen der hohen Porosität eines derartigen porösen Sinterme­ tallkörpers kann die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform auch als Abgaskatalysator zur Behandlung der Abgase von Otto- Motoren eingesetzt werden. Dadurch, daß die Abgase, anders als bei der Ausführungsform gem. Fig. 1, nicht nur an der Kanaloberfläche entlang strömen, sondern durch den wechsel­ seitige Verschluß der einzelnen Kanäle auch die Trennwände durchströmen müssen, wird die Zeitdauer erhöht, in der die Abgase mit den katalytisch wirkenden Oberflächen in Berührung kommen, so daß die Schadstoffumwandlung noch verbessert wird.

Die Herstellung des Körpers 2 erfolgt in einer topfartigen, oben offenen Form mit geteilten Seitenwänden und einem ab­ trennbaren Boden. Auf dem Formboden sind Formnadeln befe­ stigt, die beim Einfüllen des Metallpulvers den Raum für die Kanäle 3 freihalten. Die Bodenplatte der Form ist mit düsenartig ausgebildeten Entlüftungsöffnungen versehen, so daß beim Einbringen des Metallpulvers in die Form die im Forminnenraum enthaltene Luft entweichen kann.

Über die Kornzusammensetzung des Metallpulvers kann die Porosität des zu erzeugenden Sinterkörpers in weiten Berei­ chen beeinflußt werden, so daß der Durchtrittswiderstand derartiger Körper günstig ist.

Die Metallpulvermischung, für deren Zusammensetzung eingangs Beispiele angegeben sind, wird nun unter Druck in die topfar­ tige Form eingebracht. Das Einbringen kann beispielsweise so erfolgen, daß in einem Vorratsbehälter die Metallpulver­ mischung fluidisiert und dann mit Hilfe eines Druckluft­ strahles in die Form eingeblasen wird. Da jedoch beim Fluidi­ sieren die Gefahr des Entmischens besteht, ist es zweckmäßig, wenn die Metallpulvermischung in die topfartige Form einge­ schossen wird. Dies geschieht in der Weise, daß die zu for­ mende Metallpulvermenge in einen mit der zu füllenden Form verbundenen Vorbehälter eingebracht wird, der dann mit Preß­ luft beaufschlagt wird und aufgrund der schlagartigen Ent­ spannung die im Vorbehälter enthaltene Metallpulvermenge mit hoher Geschwindigkeit in die Form einschießt. Die Form selbst wird hierbei nicht durch den Preßluftdruck beauf­ schlagt. Die in der Form enthaltene atmosphärische Luft wird durch entsprechende Entlüftungsöffnungen bzw. Entlüftungs­ kanäle abgeführt.

Da in die Metallpulvermischung max. 2% (Gewichtsprozente) phenolhaltiges Kunstharz in flüssiger Form eingearbeitet ist, wird die gefüllte Form mit einem katalytisch wirkenden Mittel, beispielsweise mit tertiärem Amin bedampft, so daß das Kunstharz aushärtet. Das ausgehärtete Kunstharz hält nun die einzelnen Metallteilchen fest zusammen, so daß die Form geöffnet und der Formling herausgenommen werden kann. Die Festigkeit ist hierbei so hoch, daß der Formling ohne Schwierigkeiten für die nachfolgenden Bearbeitungsgänge bearbeitet werden kann. Bei der Verwendung sogenannter spratziger Pulver werden die einzelnen Metallpulverteile nicht nur durch die ausgehärteten Kunstharzteilchen zusam­ mengehalten werden, sondern bei dem vorstehend beschriebenen Einschießverfahren auch mechanisch "verklammert". Dies hat zur Folge, daß der Formling in der üblichen Weise, bei­ spielsweise in einer Einbettung gesintert werden kann, vor­ zugsweise im Vakuum gesintert werden kann. Es ist möglich, derartige Formkörper mit hoher Maßgenauigkeit herzustellen.

Claims (9)

1. Monolithischer Körper für die Behandlung der Abgase von Verbrennungsmotoren, der aus einem porösen Werkstoff besteht und der mehrere parallel zueinander, den Körper im wesentli­ chen über seine Länge durchlaufende Kanäle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (2) aus einem durchlässig-porösen Sintermetall besteht, das zumindest zum Teil aus katalytisch wirkenden Materialien zusammengesetzt ist.

2. Körper nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu­ mindest die Wände der Kanäle (3) zusätzlich mit einer Be­ schichtung aus katalytisch wirkenden Materialien versehen sind.

3. Körper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der vorzugsweise einen quadratischen Quer­ schnitt aufweisenden Kanäle mindestens etwa der Wandstärke der jeweils zwei benachbarte Kanäle (3) trennenden Zwischen­ wände beträgt.

4. Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Kanäle (3a, 3b) jeweils abwechselnd an einem Kanalende offen und am anderen Kanalende verschlossen sind, dadurch gekennz­ eichnet, daß der Verschluß des einen Teils der Kanäle (3b) durch eine angeformte, die Kanalenden bildende Stirnwand und des anderen Teils der Kanäle (3a) am anderen Ende durch eine vorgesetzte Lochplatte (13) bewirkt wird.

5. Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lochplatte (13) aus einer gestanzten Blech­ platte besteht, bei der die den Verschluß bildenden Bereiche jeweils durch eine in die zugehörige Kanalöffnung eingrei­ fende Ausprägung (15) gebildet wird.

6. Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das mit dem Gehäuse fest zu verbindende Ende des Körpers (2) einen angeformten, umlaufenden Haltebund (4) aufweist.

7. Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Körper über seinen Haltebund (4) durch einen entsprechenden Andruckring (7) an der zugehörigen Gehäusewand festgelegt ist.

8. Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Porosität des Körpers (2) zwischen 20 und 80%, vorzugsweise zwischen 40 und 60% liegt.

9. Verfahren zur Herstellung eines monolithischen Körpers aus einem porösen Material mit mehreren parallel verlaufenden Kanälen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in eine topfartige Form, deren Bodenplatte mit einer der Zahl der zu formenden Kanäle entsprechenden Zahl von parallelen Formnadeln versehen ist, von oben die eine katalytisch wirkende Bestandteile enthaltene, schütt­ fähige Metallpulvermischung mit einem Kornspektrum zwischen 50 und 300 µ vermischt mit max. 2% phenolhaltigem Kunstharz, mittels Druckluft eingeblasen, vorzugsweise eingeschossen wird, daß anschließend die gefüllte Form mit einem kataly­ tisch wirkenden Mittel zum Aushärten des Kunstharzes versetzt wird und danach der Formling ausgeformt und gesintert wird.