DE4243079A1 - Wabenkörper und Herstellungsverfahren für einen Wabenkörper - Google Patents
Wabenkörper und Herstellungsverfahren für einen WabenkörperInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wabenkörper als Katalysator-
Trägerkörper oder Rußfilter mit glatten sowie zumindest
teilweise strukturierten und wechselweise geschichteten Me
tallfolien, die unter Bildung mindestens eines Stapels in
ein Mantelrohr gepackt sind, wie er im Oberbegriff der un
abhängigen Sachansprüche beschrieben ist. Die Erfindung be
trifft ferner ein Herstellungsverfahren für einen Waben
körper gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrens
anspruchs.
Bei derartigen Wabenkörpern zur Verwendung als Katalysator
träger bestehen die Metallfolien üblicherweise aus zunder
beständigen Materialien, wie Chrom-Aluminium-Stahl mit An
teilen an reaktiven Elementen, wie Cer-Mischmetall, Zr, Ti,
Ca, Mg und anderen. Darauf wird nach einer Voroxidation
ein Wash-Coat aus γ-Al2O3 porös abgeschieden,
gesintert und abschließend mit Edelmetallsalzen und Zu
sätzen imprägniert und wärmebehandelt.
Ein gattungsgemäßer Wabenkörper ist aus DE-G 89 08 738 be
kannt. Hierbei verlaufen die Metallfolien vom Mittelpunkt
des Mantelrohres aus spiralförmig und ihre äußeren Enden
sind am Mantelrohr abgestützt. Mangels ausreichender Ver
steifung des Wabenkörpers besteht die Gefahr, daß die Me
tallfolien im Abgasstrom mitschwingen. Die Konstruktion des
Mittelpunktes wird weder dargestellt noch beschrieben.
Ferner ist aus der EP 0 245 737 bekannt, einen Stapel aus
wechselweise geschichteten glatten und strukturierten
Metallfolien um zwei Fixpunkte so zu verwinden, daß eine
etwa S-förmige Konfiguration erzeugt wird.
In der EP 0 332 891 wird eine ähnliche Wickeltechnik unter
Verwendung von mindestens vier Fixpunkten beschrieben, wel
che dazu dienen soll, den Wabenkörper gegen Ausstülpen in
Richtung des Abgases fester zu gestalten.
Ferner werden gemäß EP 0 245 738 zur Versteifung des Waben
körpers Trenn- und Tragwände vom Mantel her in die Matrix
eingebaut. Als nachteilig ist hier der relativ komplizierte
Fertigungsvorgang anzusehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
in sich sehr stabilen Wabenkörper der eingangs genannten
Art sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen,
welcher zuverlässig gegen Dauerschwingbruch von Löt- oder
Schweißverbindungen geschützt ist, insbesondere der Löt- oder
Schweißverbindung zwischen den Metallfolien und dem Mantelrohr.
Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen der unab
hängigen Ansprüche gelöst.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, einen in
axialer Richtung steiferen Wabenkörper zu schaffen, indem der
Wabenkörper mindestens eine ummantelte spiralförmige
Schichtung der Metallfolien aufweist, wobei im Fixpunkt der
Spirale die Metallfolien flächig aufeinanderliegend mitein
ander verbunden sind. Die kompakte Schichtung im betreffen
den Verbundbereich der Folien entsteht durch Streckung der
strukturierten Metallfolien oder sie weisen von vornherein unge
prägte Bereiche auf. Diese Verbindung kann in einem einzigen Ar
beitsgang durch die Verpressung und ggf. gleichzeitige Streckung
der perforierten Metallfolien zusammen mit dem Schweißen oder
Löten hergestellt werden. In einem einzigen weiteren Arbeitsgang
wird die Spiralform durch Winden (Wickeln mit wenigen Teilen
einer Umdrehung) erzeugt. Das Überraschende ist, daß sich im
flachgedrückten Verbundbereich der Metallfolien eine so dichte
Packung herstellen läßt, daß sich im anschließenden Beschich
tungsvorgang keine größere Wash-Coat-Ansammlung bildet, die
ineffektiv Edelmetall aufnehmen würde, ohne vom Abgas beströmt
zu werden und einen Reinigungseffekt herbeizuführen.
Als weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich aufgrund der
steiferen Anordnung der Metallfolien im Mantelrohr eine
Verschiebung der Eigenfrequenz der axialen Schwingungen des
Körperinneren zu höheren Werten. Außerdem hat die Erfindung
den Vorteil, daß jede Form eines Strömungsquerschnittes auf
einfache Weise durch Abstimmung der Folienlängen herge
stellt werden kann.
Versuche, bei welchen der Wabenkörper in axialer Richtung
mit einer Prüfkraft beaufschlagt wurde, haben gezeigt, daß
die Steifigkeit der Wabenkörper in der folgenden Reihenfol
ge zunimmt:
- 1. Spiralförmig gewickelter Wabenkörper aus einer einzigen Lage, d. h. mit jeweils einer einzigen ebenen und einer gewellten Metallfolie;
- 2. Wabenkörper gemäß Fig. 2 der EP 0 245 737;
- 3. Erfindungsgemäßer Wabenkörper mit einer zentrischen Verbindung, in welcher die zugehörigen Verbundbereiche der Folien flächig aufeinanderliegen, die Folien ferner spiralförmig verwunden sind und an ihren äußeren Enden mit einem Mantelrohr verbunden sind, entsprechend Fig. 1.
Bei allen drei Versuchskörpern wurden Körperdurchmesser (70
mm), Körperlänge (74,5 mm), Mantelrohr (1,5 mm Wanddicke),
Chromstahl (1.4509 oder 1.4510), Lötbedingungen (1200 Grad
C im Hochvakuum) und Lot (L Ni5) konstant gehalten.
Die Steifheit des Wabenkörpers läßt sich gemäß einer bevor
zugten Weiterbildung der Erfindung dadurch erhöhen, daß im
verlöteten bzw. verschweißten Verbundbereich zusätzlich ein
Draht- oder Blechstreifen eingelegt und mitverlötet oder
verschweißt wird.
Es ist besonders zweckmäßig, daß der Draht oder Blech
streifen so lang ist, daß er am Einlaß- und Auslaßende
des Mantelrohres verschweißt werden kann, so daß er mög
lichst wenig von der Körperachsrichtung abweicht.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin,
daß die Breite der flächig aneinanderliegenden und verlöte
ten oder verschweißten Verbundbereiche der Prägehöhe der
strukturierten Metallfolien entspricht, um in diesem Be
reich keine zu großen Kanäle zu erhalten.
Eine besonders dichte Anordnung der Metallfolien wird da
durch erreicht, daß die Metallfolien spiralartig verwunden
sind, und daß mindestens eine, ggf. dickere der glatten
Metallfolien um die freien Enden der anderen Metallfolien zur
Bildung des Mantelrohrs herumgeführt und mit einer axialen
Schweiß- oder Lötnaht mit sich selbst verschweißt ist. Dadurch
wird auch die gesonderte Herstellung des Mantelrohrs eingespart.
Eine bevorzugte alternative Lösung der Erfindungsaufgabe
wird bei einem gattungsgemäßen Wabenkörper dadurch er
reicht, daß zwei Pakete von Metallfolien vorhanden sind,
bei welchen die zugehörigen Metallfolien in einem Verbundbe
reich flächig aufeinander liegend miteinander verbunden
sind, daß die zwei Pakete in Umfangsrichtung des Mantelroh
res hintereinander liegen, wobei die freien Enden der Me
tallfolien des einen Pakets im Bereich der Verbindungsstel
le des anderen Pakets zu liegen kommen, und daß die Verbin
dungsstellen weiterer Pakete über einen Blechstreifen fest
miteinander verbunden sind.
Damit lassen sich auf besonders einfache Weise ovale oder
elliptische Wabenkörper herstellen, wobei die Formgebung
durch Umbiegen je eines Pakets und eine entsprechende
Längenanpassung der Metallfolien erfolgt.
Eine weitere erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der
Wabenkörper zwei gegensinnig gewölbte Stapel von Metallfo
lien aufweist, wobei jeweils ein Stapel eine Hälfte des
Mantelrohrquerschnitts einnimmt, daß die flächig aufeinan
der liegenden axialen Verbundbereiche einer jeden Seite je
weils miteinander verlötet oder verschweißt sind, und daß
im Anschluß an die flachen Verbundbereiche die Höhe der ein
zelnen strukturierten Metallfolien in Abhängigkeit von der
Länge und Lage innerhalb des Stapels an die Querschnitts
form des Wabenkörpers angepaßt ist.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, daß die Metallfolien
nicht in der Art eines Zwickels, d. h. mit sich kontinuier
lich verringerndem Abstand, auf die Verbindungspunkte hin
geführt sind, sondern daß sie im wesentlichen mit gleichem
Abstand zueinander verlaufen und an beiden Längsseiten mit
einer Knickstelle versehen sind, an welcher sie übergangs
los in eine parallele Ausrichtung umgelenkt werden, welche
in die Verbindungspunkte übergehen, und daß die struktu
rierten Metallfolien im Bereich dieser parallelen Ausrich
tungen flach gedrückt sind.
Diese Ausbildungsform hat den Vorteil, daß aufgrund der
parallel verlaufenden flächig aneinander liegenden Berei
che, die mit zunehmender Nähe zum Mantelrohr immer dicker
gepackt werden, Kühlrippen gebildet werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von fünf in der Zeich
nung dargestellten Beispielen weiter erläutert. Es zeigen
schematisch:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Waben
körpers;
Fig. 2 bis 4 eine Draufsicht auf den Querschnitt jeweils eines
weiteren Wabenkörpers;
Fig. 5 die Herstellung eines weiteren Wabenkörpers.
Ein erster Wabenkörper gemäß Fig. 1 umfaßt ein Mantelrohr
10 mit kreisrundem Querschnitt, bestehend aus zwei Halb
schalen 11, 12, die an zwei achsparallelen Flanschen 13, 14
miteinander verschweißt sind. Im Mantelrohr 10 befindet
sich ein dicht gepackter Stapel 17 von glatten Metallfolien
15 und rillenförmig strukturierten Metallfolien 16, die
wechselweise geschichtet sind. Durch die strukturierten Me
tallfolien 16 zwischen den glatten Metallfolien 15 wird ei
ne Vielzahl in Achsrichtung verlaufender durchströmbarer
Kanäle gebildet.
Die Metallfolien 15, 16 sind um den Rohrmittelpunkt spi
ralförmig gewunden, wobei ihre äußeren Ränder am Mantelrohr
10 anliegen. Die Metallfolien sind in einem Verbindungsbereich
18 allesamt flach und miteinander verschweißt oder verlötet.
In dem dargestellten Beispiel befindet sich im Verbindungs
bereich 18 ein in Achsrichtung verlaufender Blechstreifen
19, der so lang ist, daß er an einem Einlaß- und Auslaßko
nusende (nicht dargestellt) des Mantelrohrs 10 verschweißt
werden kann, so daß er möglichst wenig von der Körperachs
richtung abweicht. Der Blechstreifen 19 versteift und sta
bilisiert den Verbindungsbereich 18. Grundsätzlich kann an
Stelle des Blechstreifens eine andere Verstärkung, bei
spielsweise ein Draht, vorgesehen sein.
Als Material für die Verstärkung eignet sich vorzugsweise
ein Chrom-Nickel-Stahl mit vollaustenitischem Gefüge,
beispielsweise 1.4841, um eine hohe Warmfestigkeit zu er
halten.
Wie die Fig. 1 in starker Vergrößerung veranschaulicht,
weisen die strukturierten Metallfolien 16 im Verbindungsbe
reich 18 jeweils einen mittigen in Achsrichtung verlaufenden,
flach gedrückten Verbundbereich 20 auf, welcher großflächig an
den betreffenden mittigen Bereichen der benachbarten glatten Me
tallfolien 15 anliegt. Auf diese Weise entsteht zu beiden Sei
ten des Blechstreifens 19 eine kompakte Blechschichtung, die
ferner durch das Lötmaterial bzw. durch die Schweißung verstärkt
ist. Die Breite des Blechstreifens 19 und der anliegenden Ver
bundbereiche 20 ist so gewählt, daß sie der Höhe der geprägten
Wellenstruktur der Metallfolien 16 entspricht, um im Verbin
dungsbereich 18 keine zu großen Kanäle zu erhalten. Die Ver
schweißung der Metallfolien 15, 16 miteinander und am Blech
streifen 19 erfolgt vorzugsweise durch Punktschweißen. Der aus
der Streckung der strukturierten Metallfolien 16 und an
schließender Verpressung und Verbindung mit den übrigen Metall
folien und dem Blechstreifen 19 entstehende Verbindungsbereich
18 ist so dicht und kompakt, daß keine Hohlräume vorhanden sind,
die im anschließenden Beschichtungsprozeß wesentliche Wash-Coat-
Ansammlungen bilden können.
Bei den nachfolgend beschriebenen Figuren sind gleiche Tei
le wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen, so
daß sich eine ins Einzelne gehende Beschreibung erübrigt.
Das in Fig. 2 dargestellte Beispiel eines weiteren Waben
körpers unterscheidet sich vom Beispiel gemäß Fig. 1 durch
die Ausbildung des Mantelrohrs 21. Es wird hier durch eine
besonders lange, glatte Metallfolie 22 gebildet, deren Län
ge so bemessen ist, daß sie unter Bildung des Mantel
rohrs 21 mehrfach um den Außenumfang des Stapels 17 herum
geführt ist. Das freie Ende der glatten Metallfolie 22 ist
in einer axialen Schweißnaht 23 mit sich selbst verbunden.
Beim Beispiel eines Wabenkörpers gemäß Fig. 3 wird ein Man
telrohr 26 aus zwei verschweißten flachen Halbschalen 24,
25 gebildet. Im Innern sind bei diesem Beispiel zwei Stapel
27, 28 aus wechselweise geschichteten glatten Metallfolien
15 und strukturierten Metallfolien 16 angeordnet. Jeder der
Stapel 27, 28 weist einen separaten Verbindungsbereich 29,
30 auf, die sinngemäß wie der Verbindungsbereich 18 gemäß
Fig. 1 ausgebildet sind. Sie liegen bezüglich des Mantel
rohr-Mittelpunktes symmetrisch im Mantelrohr 26 und seitlich
leicht versetzt zur Hauptquerachse des Mantelrohres 26. Die
von den Verbindungsbereichen 29, 30 ausgehenden Metallfo
lien 15, 16 erstrecken sich in einer Richtung vom zugehöri
gen Verbindungsbereich 29 bzw. 30 im wesentlichen innerhalb
der zugehörigen Halbschale 24 bzw. 25 und enden im Bereich
der Verbindungsstelle des jeweils anderen Stapels. Zum
Ausfüllen der vorhandenen Hohlräume sind die einzelnen Me
tallfolien 15, 16 und 15′, 16′ unterschiedlich lang, d. h.
die im äußeren Umfangsbereich liegenden Metallfolien sind
länger als die im Inneren des Mantelrohres 26 liegenden Me
tallfolien. Die beiden Verbindungsbereiche 29, 30 sind über
ein Mittelblech 31 fest miteinander verbunden, wobei das
Mittelblech 31 in die Verbindungsbereiche 29, 30 integriert
und mit einer Schweißverbindung gehalten ist.
Wie die Fig. 3 deutlich zeigt, eignet sich diese Ausbil
dungsform zur besonders einfachen Herstellung von ovalen
oder elliptischen Wabenkörpern, indem die Metallfolien 15,
16 bzw. 15′, 16′ zunächst radial von den Verbindungsberei
chen 29, 30 ausgehen und sie für die endgültige Anordnung
nach einer Seite umgelegt werden.
Das Beispiel eines Wabenkörpers gemäß Fig. 4 weist ähnlich
wie das Beispiel gemäß Fig. 3 zwei elliptische Halbschalen
24, 25 auf. Im Unterschied zum vorstehenden Beispiel sind
die Metallfolien 15, 16 in ihren gegenüberliegenden seitli
chen Rändern jeweils zwischen den Flanschen 13, 14 der
Halbschalen 24, 25 gehalten und verschweißt. Die struktu
rierten Metallfolien 16 sind also im Unterschied zu den
vorstehenden Beispielen in zwei gegenüberliegenden axialen
Randbereichen flach gepreßt und mit den übrigen Metallfo
lien 15, 16 großflächig unter Bildung zweier dichter Pac
kungen miteinander verbunden und am Mantelrohr 26 fixiert.
Die Metallfolien 15, 16 bilden zwei gegensinnig gewölbte
Stapel 32, 33, wobei jeweils einer der Stapel 32, 33 eine
Hälfte des Mantelrohrquerschnitts einnimmt. Der Abstand der
Metallfolien 15, 16 nimmt in der Art eines Zwickels mit zu
nehmender Annäherung an die Verbindungsbereiche 29, 30 ab.
Entsprechend sind die Höhen der strukturierten Metallfolien
16 in Abhängigkeit von ihrer Länge und Lage innerhalb der
Stapel 32, 33 in den Zwickelbereichen an die Querschnitts
formen des Wabenkörpers angepaßt.
In Fig. 5 ist der Aufbau eines weiteren Wabenkörpers in ei
ner Abschlußphase des Herstellungsverfahrens veranschau
licht, bei welchem nachteilige Wash-Coat-Ansammlungen vermieden
werden. Die Figur zeigt in der Mitte einen vollständig dar
gestellten Wabenkörper mit zwei flachen Halbschalben 24, 25
als Mantelrohr 26 sowie links und rechts jeweils einen
teilweise dargestellten Wabenkörper gleicher Bauart. Alle
Wabenkörper sind in diesem Verfahrensstadium noch miteinan
der verbunden. Sie werden in einem abschließenden Verfah
rensschritt entlang der strichpunktierten Linien durch mit
tige Trennung der Verbindungsbereiche 29, 30 voneinander ge
trennt.
Die dargesellte Konfiguration erhält man dadurch, daß die
entsprechende Anzahl von glatten Metallfolien 15 und struk
turierten Metallfolien 16 für eine Vielzahl von Waben
körpern geschichtet und in den Verbindungsbereichen 29, 30
punktverschweißt werden. Abschließend werden vorgeprägte
Bleche als obere und untere Mantelhälften 34, 35 von oben
und unten aufgelegt und es erfolgt eine Verschweißung in
den Verbindungsbereichen 29, 30, bevor man die einzelnen
Wabenkörper axial trennt. Die Trennungsstellen können auch
anschließend zur besseren Verbindung von außen verschweißt
oder verlötet werden.
Der dargestellte Wabenkörper unterscheidet sich von dem in
Fig. 4 veranschaulichten Wabenkörper durch die Ausformung
der Metallfolien 15, 16 soweit der Übergang aus den Verbin
dungsbereichen 29, 30 in die gegensinnig gewölbten Stapel
36, 37 betroffen ist. Die Metallfolien 15, 16 verlaufen
hierbei im wesentlichen parallel zueinander, soweit der
konkave Anteil betroffen ist. Als Übergang in die Verbin
dungsbereiche 29, 30 sind die Metallfolien 15, 16 jeweils
mit zwei axialen Knickstellen 38, 39 versehen, an welchen
sie in die Verbindungsbereiche 29, 30 umgelenkt werden. Die
strukturierten Metallfolien 16 sind zwischen diesen Knick
stellen 38, 39 und den Verbindungsbereichen 29 bzw. 30 flach
oder flachgedrückt. Im Ergebnis werden im Anschluß an die Ver
bindungsbereiche 29, 30 nach innen baumartig verzweigende,
dicht gepackte, großflächig aneinanderliegende Metall-Lagen
gebildet. Diese kompakten Bereiche werden mit zunehmender
Nähe zum Mantelrohr immer dicker und bilden Kühlrippen,
über welche im Betrieb des Wabenkörpers in der Auspuffanla
ge eines Kraftfahrzeugs Wärme nach außen abgeleitet wird.
Diese Ausführungsform ist besonders für die Reinigung des
Abgases von Zwei-Takt-Motoren geeignet, bei welchen sehr
hohe Abgastemperaturen auftreten.
Claims (16)
1. Wabenkörper als Katalysator-Trägerkörper oder Ruß
filter mit glatten sowie zumindest teilweise struk
turierten und wechselweise geschichteten Metallfolien,
die unter Bildung mindestens eines Stapels in ein
Mantelrohr gepackt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die strukturierten Metallfolien (16) eines Stapels (17, 27, 28, 32, 33, 36, 37) zumindest einen flachgedrück ten, in Achsrichtung des Mantelrohres verlaufenden Verbund bereich (20) aufweisen,
daß sie in diesem Verbundbereich (20) flächig an den be nachbarten Metallfolien unter Bildung einer kompakten Schichtung anliegen, und einen axialen Verbindungsbe reich (18, 29, 30) bilden und
daß sie in diesem Verbundbereich (18, 29, 30) durch Schweißen oder Löten miteinander fest verbunden sind.
daß die strukturierten Metallfolien (16) eines Stapels (17, 27, 28, 32, 33, 36, 37) zumindest einen flachgedrück ten, in Achsrichtung des Mantelrohres verlaufenden Verbund bereich (20) aufweisen,
daß sie in diesem Verbundbereich (20) flächig an den be nachbarten Metallfolien unter Bildung einer kompakten Schichtung anliegen, und einen axialen Verbindungsbe reich (18, 29, 30) bilden und
daß sie in diesem Verbundbereich (18, 29, 30) durch Schweißen oder Löten miteinander fest verbunden sind.
2. Wabenkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Verbindungsbereich (18, 29, 30) zusätzlich ein
Draht- oder Blechstreifen (19) zur Versteifung eingelegt
und mitverlötet oder -verschweißt wird.
3. Wabenkörper nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Draht- oder Blechstreifen (19) so lang ist,
daß er am Einlaß- und Auslaßende des Mantelrohres
(10, 21, 26) unter möglichst geringer Abweichung von der
Körperachsrichtung befestigt ist.
4. Wabenkörper nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Draht oder Blechstreifen (19) aus einem hochwarm
festen und zunderbeständigen Metall-Material mit austeniti
schem Gefüge besteht.
5. Wabenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite der flächig aneinanderliegenden Verbund
bereiche (20) der strukturierten Metallfolien (16) der
Prägehöhe der strukturierten Metallfolien entspricht.
6. Wabenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallfolien (15, 16) spiralartig verwunden sind, und daß mindestens eine der glatten Metallfolien (22) um die freien Enden der anderen Metallfolien (15, 16) zur Bildung des Mantelrohres (21) herumgeführt und mit einer axialen Löt- oder Schweißnaht (23) mit sich selbst verschweißt ist.
daß die Metallfolien (15, 16) spiralartig verwunden sind, und daß mindestens eine der glatten Metallfolien (22) um die freien Enden der anderen Metallfolien (15, 16) zur Bildung des Mantelrohres (21) herumgeführt und mit einer axialen Löt- oder Schweißnaht (23) mit sich selbst verschweißt ist.
7. Wabenkörper nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere glatte Metallfolien (22) zur Bildung des
Mantelrohres (21) um die freien Enden der anderen Me
tallfolien (15, 16) herumgeführt sind.
8. Wabenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Stapel (27, 28) vorhanden sind, bei welchen
die zugehörigen Metallfolien (15, 16; 15′, 16′) je
weils einen Verbindungsbereich (18, 19) aufweisen, daß die
Metallfolien eines jeden Stapels (27, 28) ausschließ
lich nach einer Seite bezüglich des betreffenden Ver
bindungsbereichs (29, 30) hin verlaufen und im wesent
lichen eine Hälfte des Mantelrohres (26) einnehmen,
daß die zwei Stapel (27, 28) in Umfangsrichtung des Mantelrohrs (26) hintereinander liegen, wobei die freien Enden der Metallfolien (15, 16) des einen Sta pels bis zum anderen Stapel geführt sind, und daß die Verbindungsbereiche (29, 30), beider Stapel (27, 28) über ein Mittelblech (31) fest miteinander verbunden sind.
daß die zwei Stapel (27, 28) in Umfangsrichtung des Mantelrohrs (26) hintereinander liegen, wobei die freien Enden der Metallfolien (15, 16) des einen Sta pels bis zum anderen Stapel geführt sind, und daß die Verbindungsbereiche (29, 30), beider Stapel (27, 28) über ein Mittelblech (31) fest miteinander verbunden sind.
9. Wabenkörper nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Mittelblech in die Verbindungsbereiche (29,
30) der beiden Stapel (27, 28) integriert und mit
einer Schweißverbindung gehalten ist.
10. Wabenkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallfolien (15,16) in zwei gegensinnig ge
wölbten Stapeln (32, 33) angeordnet sind, wobei je
weils einer der Stapel (32, 33) eine Hälfte des Man
telrohrquerschnitts einnimmt, daß die strukturierten
Metallfolien (16) eines Stapels (32, 33) an beiden in
Achsrichtung des Mantelrohres verlaufenden Seiten je
weils einen flachgedrückten Verbundbereich (20) aufwei
sen, daß sie in diesen Verbundbereich (20) flächig an
den benachbarten Metallfolien unter Bildung einer kom
pakten Schichtung anliegen und zwei seitliche axiale
Verbindungsbereiche (29, 30) bilden, und daß die Ver
bindungsbereiche (29, 30) zwischen Flanschen (13, 14)
von zwei das Mantelrohr (26) bildenden Halbschalen
(24, 25) gehalten sind.
11. Wabenkörper nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand der Metallfolien (15, 16) in der Art
eines Zwickels mit zunehmender Annäherung an die Ver
bindungsbereiche (29, 30) abnimmt, und daß der Abstand
durch die Höhen der strukturierten Metallfolien (16)
in Abhängigkeit von ihrer Länge und Lage innerhalb der
Stapel (32, 33) in den Zwickelbereichen an die Quer
schnittsform des Wabenkörpers angepaßt sind.
12. Wabenkörper nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallfolien (15, 16) im wesentlichen parallel
zueinander verlaufen, soweit der konkave Anteil
betroffen ist, und daß sie als Übergang in die Verbin
dungsbereiche (29, 30) jeweils mit zwei axialen Knick
stellen (38, 39) versehen sind, an welchen sie unter
Bildung von dicht gepackten, großflächig aneinander
liegenden Metall-Lagen parallel zueinander ausgerich
tet werden, so daß mit zunehmender Nähe zum Mantel
rohr dicker werdende kompakte Bereiche gebildet wer
den.
13. Wabenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der flachgedrückte Verbundbereich (20) der struk
turierten Metallfolien (16) eine Breite von mindestens
0,5 mm aufweist.
14. Wabenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallfolien (15, 16) aus einem warmfesten und
zunderbeständigen Metallmaterial bestehen.
15. Wabenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sein Querschnitt elliptisch, oval, kreisförmig
oder nach Art eines "Race-Track" ausgeführt ist.
16. Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers nach
Anspruch 9,
gekennzeichnet
durch folgende Verfahrensschritte:
- - Wechselweises Schichten und Stapeln von vorgeformten glatten und strukturierten Metallfolien (15, 16), wo bei die Vorformung in der Weise erfolgt, daß mehrere miteinander verbundene Wabenkörper nebeneinander zu liegen kommen, und daß die Verbindung benachbarter Wabenkörper über gemeinsame Verbindungsbereiche er folgt,
- - Pressen und Verschweißen dieser gemeinsamen Ver bindungsbereiche;
- - Aufbringen je eines oberen und eines unteren Ble ches, in welchem Mantelhälften für die Wabenkör per ausgeformt sind und Verschweißungen dieses Bleches in den Verbindungsbereichen,
- - Trennung der einzelnen Wabenkörper mittig in den Verbindungsbereichen,
- - oder Verschweißen oder Verlöten der Verbindungsbereiche an den Trennstellen nach der Trennung der einzelnen Wabenkörper.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4243079A DE4243079C2 (de) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | Wabenkörper und Verfahren zu seiner Herstellung |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4243079A DE4243079C2 (de) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | Wabenkörper und Verfahren zu seiner Herstellung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4243079A1 true DE4243079A1 (de) | 1994-09-08 |
DE4243079C2 DE4243079C2 (de) | 1996-03-14 |
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DE (1) | DE4243079C2 (de) |
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