DE8908268U1 - Aus Metall hergestellter Trägerkörper für einen Abgasreinigungskatalysator - Google Patents

Aus Metall hergestellter Trägerkörper für einen Abgasreinigungskatalysator

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Description

-A-Beschreibung
Die Erfindung betrifft zum einen einen aus Metall hergestellten Trägerkörper zur Aufnahme eines Abgas-Reinigungskatalysators, der durch Übereinanderanordnung eines flachen MetalIfcandes, hergestellt aus einem dünnen Metallblech, und eines gewellten Metallbandes, hergestellt aus elnera weiteren dünnen Metallblech,- das sin© über deas anderen in fortlaufender Weise zu einer Waben-Kernstruktur spiralförmiger oder laminierter Gestalt gebildet ist, die viele netzartig -mgeordri^te Gasströmung-kanäle entlang der Mittelachse aufweist, ur.a wobst dia Waben-Kernstruktur innerhalb einss rohrförmigen Met»/ gehäuses untergebracht ist=
Die Erfindung bezieht sich also auf aus Metall hergestellte Trägerkörper zur Aufnahme eines Abgas-Reinigungskatalysators, uer im allgemeinen als Abgasreinigungsmittel an einer mittleren Stelle einer Abgasleitung eines Automobils angeordnet ist.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen aus Metall hergestellten Trägerkörper zur Aufnahme eines Abgas-Reinigungskatalysators, bei dem die einzelnen Bauteile des Trägerkörpers unter erhöhter Festigkeit miteinander verbunden sind, um so einer gegenseitigen Lösung infolge thermischer Beanspruchungen zu widerstehen. Die Erfindung befaßt sich auch mit einem Verfahren zur Herstellung eines solchen aus Metall hergestellten Trägerkörpers.
Herkömmliche, aus Metall hergestellte Trägerkörper der vorstehend angegebenen Art, die zur Aufnahme eines Abgas-Reinigungskatalysators bestimmt und geeignet sind, umfas-
-5-
sen auch jene mit einer durch schichtweises Laminieren mindestens eines flachen Metallbandes und mindestenseines gewelltenMetallbandes oder durch gemeinsamesZusammenroller. f derselben zu einem Mehrschicht-Verbundkörper gebildeten
T Struktur zur Vergrößerung der Trägeroberfläche pro Ein-
% heitsvolumen, nämlich um die wirksame Kontaktfläche zwi-
iy sehen Abgas und Abgas-Reinigurigkatalysator pro Einheitsvo-
iv lumen möglichst weit zu erhöhen, und ferner zur maximalen
% Reduzierung des Eigengewichts des aus Metall hergestellten
·'· Trägerkörpers. Da die Struktur die Form einer Bienenwabe
aufweist, wird sie nachfolgend als "Waben-Keriuitruktur" bezeichnet.
\: Beispielsweise werden ein flaches Metallband hergestellt
!' aus einem hitzebeständigen, dünnen Metallblech mit einer
Dicke von 0.1 mm oder weniger und ein gewelltes Band hergestellt aus einem weiteren dünnen Metallblech dersei-
-: ben Art übereinander angeordnet, um dazwischen Berührungsflächen zu bilden. Sie werden dann spiralförmig zu einer Waben-Kernstruktur unter Bildung vieler netzartig angeordneter Gasströmungskanäle entlang einer Mittelachse derselben, um den Durchtritt von Abgas zu ermöglichen, zusammengerollt. Die Waben-K^rnstruktur ist innerhalb eines rohrförmigen Metallgehäuses mit einer Eincchicht-Struktur aufgenommen, das an seinen einander gegenüberliegenden Enden offen ist. Die Elemente bzw. Teile der Waben-Kernstruktur, d.h. das flache Band und das gewellte Band, sind cu einer vibrationssicheren Struktur zusammengebracht. Das flache Band und das gewellte Band ebensowie die so zusammengerollte Wabin Kernstruktur und das Metallgehäuse sind an den gegenseitigen Berührungsflächen durch Verschweißen, Verlöten od. dgl. zusammengebracht. Diese Verbindungsmittel an den Berührungsbereichen zwischen der
Waben-Kernstruktur und dem Metallgehäuse werden bspw. wie nachfolgend angegeben erreicht:
(I) durch ElektronenetrahlverschwelBung, Laserstrahlverschweißung, Lichtbogenverschweißung etc. wie bspw. in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 13462/1979 und der of fortgelegten japanischen Patentanmeldung 1585/1982 angegeben ist.
(II) durch Verlöten wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 199574/1986 angegeben ist. Dieses Verlöten umfaßt auch das Unterbringen einer Waben-Kernstruktur in einem Metallgehäuse unter Aufbringung eines Lötmaterials über Endbereichen einer solchen Vc«bundstruktur wie bspw. durch Aufpinseln oder Aufsprühen und unter Aufheizen der Endbereiche der Verbundstruktur.
Die vorstehend angegebenen herkömmlichen Verbindungsverfahren führen zu den nachfolgenden Produktions- und Qualitätsproblemen :
Bei den Verbindungsverfahren nach (I) ist der Einsatz besonderer und teurer Einrichtungen erforderlich.
Bei den Verbindungsverfahren nach oben (II) ist die Aufbringung von Wachs arbeite- und zeitaufwendig und das Ausmaß der Verbindungsfestigkeit am mittleren Teil der Berührungsbereiche zwischen der Waben-Kernstruktur und dem Metallgehäuse nicht adäquat.
Im allgemeinen wird der aus Metall hergestellte Trägerkörper dieser Art unter erschwerten thermischen Umfeldbedin- gungen verwendet, und macht er daher eine adäquate Fe-
-7-
stigkelt gegen jegliches Brechen, Reißen oder Trennen der den Trägerkörper ausmachenden Teile erforderlich. Bei dem Abgassystem eines Automobils sind die Teile des Trägerkörpere Beanspruchungen (nachfolgend als "thermische Beanspruchungen" bezeichnet) infolge des großen Unterschieds ihrer thermischen Ausdehnungskoeffizienten (Volumenausdehnung und lineare Ausdehnung) unter dem erschwerten Abkühlungs- und Aufheizungszyklus von -20°C bis 900 0C ausgesetzt. Diese Teile sind auch vom Fahrzeugkörper des Automobils stammenden Vibrationenausgesetzt. Folglich werden die Einzelteile voneinander getrennt, aufgerissen oder anderweitig beschädigt.
Wenn unterschiedliche Arten von Metallmaterialien, d.h. rostfreie austenitischer Stahl und rostfreier ferritischer Stahl, für das Metallgehäuse und die Waben-Kernstruktur in Hinblick auf das Oxidations-Widerstandsvermögen und die thermische Stabilität verwendet werden, ist der Grad der gegenseitigen Trennung dieser beiden Teilewegen des Unterschieds der thermischen Ausdehnung zwischen den beiden Teilen viel größer. Wenn einmal eine Trennung in auch nur geringem Ausmaß an den Berührungsbereichen zwischen dem Metallgehäuse und der Waben-Kernstruktur aufgetreten ist, erweitert sich diese kleine Auftrennung im weiteren. Gleichzeitig mit dieser Auftrennung erfahren diese beiden Teile, die von einem Kraftfahrzeugkörper erzeugte Vibration, so daß insbesondere die Berührungsbereiche zwischen einem flachen und einem gewelltem Band, die die Waben-Kernstruktur bilden, einem Auseinanderziehen, Reißen, Brechen oder einer anderen Beschädigung ausgesetzt werden.
Folglich müssen bei dem aus Metall hergestellten Trägerkörper dieser herkömmlichen Art die innere Wandfläche des
-8-
Metallgehäuses und die äußere Umfangsflache dp&igr; Waben-Kernstruktur in adäquater Festigkeit zuverlässig miteinander verbunden werden. Hierzu ist jedoch bisher kein wirkuixgsvolles Verbindungsverfahren vorgeschlagen worden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aus Metall hergestellten TrägerkörperzurAufnahme eines Abgas-Reinigungskatalysators zuschaffen,bei demdie gegenseitige Trennung der wesentlichen Teile des Trägerkörpers sowie das Reißen der wesentlichen Teile selbst verhindert sind., wodurch eine adäquate Reinigungsfunktion für eine lange Zeitspanne gewährleistet ist.
Die Aufgabe wird durch einen gattungsgemäßen Trägerkörper gelöst, bei dem das rohrförmige Metallgehäuse an seiner Innenwand feine Aussparungen zur Begünstigung des Eindringens von geschmolzenem Lötmaterial aufweist.
Weitere Vorteile, Merkmale und zusätzliche Aufgaben der Erfindung ergeben sich ausder nachfolgenden ausführlichen Beschreibungund den begleitenden Zeichnungen, in denen verschiedene Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, bei denen die erfindiingsgemäBen Prinzipien rssliälsrt sind. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines zusammengerollten, aus Metall hergestellten Trägerkörpers zur Aufnahme eines Abgas-Reinigungskatalysators ,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines 1aminiert en, aus Metall hergestellten Trägerkörpers entsprechend einer anderen
-9-Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Metallgehäuse, bei dem feine Aussparungen auf geraden Linien parallel zur Mittelachse des Gehäuses entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sind,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Metallgehäuse, bei dem feine Aussparungen auf geraden Linien entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sind,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Metallgehäuse, bei dem feine Aussparungen auf gewundenen Linien entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sind.
Fig, 6 einen Längsschnitt durch ein Metallgehäuse, bei dem feine Aussparungen auf einander schneidenden, geraden Linien entsprechend einer vierten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sind,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch ein Metallgehäuse, bei dem feine Aussparungen auf einander schneidenden gebogenen Linien entsprechend einer fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform ausgebildet sind,
Fig. 8 einen Längsschnitt durch ein Metallgehäuse, bei dem feine Aussparungen auf geraden Li-
-10-
nlen rechtwinklig zur Mittelachse des Gehäuses entsprechend einer sechsten erfindungsgemäeen Ausführungsform ausgebildet sind,
Fig. 9 einen Längsschnitt durch ein Metallgehäuse, bei dem feine Aussparungen auf gewundenen Linien rechtwinklig zur Mittelachse des des Gehäuses entsprechend einer siebten Ausfuhrungsfonn der Erfindung ausgebildet sind,
Fig.10 einen Längsschnitt durch ein Metallgehäuse, bei dem feine Aussparungen stellenweise entsprechend einer achten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sind,
Fig.11 einen Längsschnitt durch ein Metallgehäuse, bei dem feine Aussparungen entsprechend einer neunten Ausfuhrungsfonn der Erfinddung ausgebildet sind,
Fig.12 einen Längaechnitt durch ein Metallgehäuse, bei dem feine Aussparungen entsprechend einer zehnten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sind,
Fig.13 einen Längsschnitt durch ein Metallgehäuse, bei dem feine Aussparungen entsprechend einer elften Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sind,
Fig.14 einen Längsschnitt durch ein Metallgehäuse, bei dem feine Aueeparungen entsprechend
'.Vf-
oiner zwölften Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sind,
Flg.15 einen Längsschnitt durch ein Metallgehäuse, bei dem feine Aussparungen entsprechend einer dreizehnten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sind, und
FIg, 1,6- feirisn L(§H-?sschnitt durch ein Metallgehäuse, bei äessa. feine Aussparungen entsprechend einer vierzehnten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sind.
Wie oben angegeben, ist ein wesentliches Charakteristikum der Erfindung die Verbesserung der Verbindungsfestigkeit zwischen den wesentlichen Bauteilen eines aus Metall hergestellten Trägerkörpers, insbesondere der Verbindungsfestigkeit an den gesamten Berührungsbereichen zwischen der Innenwand eines rohrförmigen Metallgehäuses und der Umfangsflache einer Waben-Kernstruktur.
Bin weiteres wesentliches Charakteristikum der Erfindung besteht in der Schaffung einesadäquaten Grades der Verbindungsfestigkeit an dem und rund um den mittleren Teil der Innenwand des rohrförmigen Metallgehäuses mit der Umfangefläche der Waben-Kernetruktur.
Nachfolgend wird eine Verschiedenheit von Mitteln zur Verbesserung der Verbindungsfestigkeit zwischen der Waben-Kernstruktur und dem rohrförmigen Metallgehäuse unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die dargestallten und beschriebenen AuefUhrungsformen beschränkt.
-12-
FIg. 1 und 2 zeigen perspektivische Ansichten eines aus Metall hergestellten Trägerkörpers 1, I1 der Erfindung zurAufnähme eines Abgas-Reinigungskatalysators. Der aus Metall hergestellte Trägerkörper 1, 1' ist ±ti der folgenden Weise gestaltet. Die Waben-Kernstruktur 2 der Flg. 1 ist aas einem flachen Metaliband 3 und eineiB gewellten Metallband 4 aufgebaut, die zu einer spiralförmigen Gestült zusammengerollt sind« Di© Waben-Kernstruktur 2' isr Fig.. 2 1st 3ust einem flechen Metallband 3* und eliiam gewellten Metallband 4* jfgebaut:, die übereinander gelegt sind. Danach ist die Wab ^-Kernstr-iktur 2,2' gemäß Fig. 1 und 2 in einem rohrförmigen Metallgehäuse 6, 6' aufgenommen, und sind diese waser.tl^e.--:- Bauteile in einer beschriebenen Weise miteinander verbunden, um den aus Metall hergestellter* Trägerkörper 1, 1' in einer Mehrschicht-Verbundform uiv :er Auebildung vieler netzförmig angeordneter Gasströmungskanäle5, 5' entlang der Mittelachse des Trägerkörpers 1, I1 auszubilden.
Zur Verbesserung der Verbindungsfestigkeit zwischen der Waben-Kernstruktur 2, 2' und dem rohrförmigen Metallgehäuse 6, 6' sind feine Aussparungen 7 zur Aufnahme von Lötmaterial in der gesamten innenwand des rohrförmigen Metallgehäuses 6, 6* oder im mittleren £eil (mit Ausnahme der den einander gegenüberliegenden offenen Enden benachbarten Randbereiche) des Gehäuses 6, 6' ausgebildet. Die Nuten 7 zur Aufnahme von Lötmaterial dienen dazu, das Lötmaterial festzuhalten. Die feinen Aussparungen 7 dienen zur Unterstützung des Eindringens eines geschmolzenen Lötmetalls.
Die feinen Aueeparungen 7 zur Aufnahme von Lötmaterial
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-13-
können in der Innenwand des rohrförmigen Gehäuses 6, 6' in einer Vielzahl von in den Fig. 3 bis 16 dargestellten Arten ausgebildet sein. Des weiteren können die feinen Aussparungen 7 auf geraden Linien, gebogenen Linien oder § stellen (wie bspw. bei einer Birnenschale) oder in Kom-
% bin&tiDfi hie-xvon» bspw. durch Walzen, Schleifen, Pressen
S (Stanzen) oder Honen, ausgebildet sein. Der Ausdruck
gebogene Linien" bedeutet "schlangenförmige Linien".
Die einzelne Aussparung 7 kann bspw. eine Breite von 0,03 bis 0,3 nun und eine Tiefe von 0,03 bis 0,3 nun aufweisen, was zur Erzielung eines verbesserten Grades der Verbindungsfestigkeit ausreicht. Die Größe der Aussparung 7 ist nicht auf diese besonderen Werte beschränkt.
Im Rahmen der Erfindung können die Aussparungen 7 in der folgenden Weise ausgebildet sein.
(I) die feinen Aussparungen 7 können an der Innenwand des Gehäuses 6 über dessen gesamter Fläche in einer Vielzahl von in den Fig.3 bis 10 dargestellten Mustern ausgebildet sein.
Fig. 3 zeigt einen Längeschnitt durch ein zylindrisches Metallgehäuse 6, bei dem die feinen Aussparungen 7 auf der Innenwand entlang seiner gesamten Länge zwischen den einander gegenüberliegenden offenen Enden des Gehäuses 6 auf geraden Linien parallel zur Mittelachse des Gehäuses
6 und ingewünschten Abständen voneinanderausgebildet sind.
Die feinen Aussparungen 7 der Fig. 4 stellen eine Modifikation derjenigen der Fig. 3 dar. Die feinen Aussparungen
7 der Fig. 4 sind ebenfalls auf geraden Linien parallel
I ·
-14-zur Mittelachse des Gehäuses 6 ausgebildet.
Die feinen Aussparungen 7 der Fig. 8 stellen eine Modifikation derjenigen der Fig. 4 dar. Die feinen Aussparungen 7 der Fig. 5 sind in Abweichung von denjenigen der Fig. auf gebogenen Linien (schlangenförmigen Linien) ausgebildet.
Die feinen Aussparungen 7 der Fig. 6 sind auf einander kreuzenden, geraden Linien ausgebildet, die sich unter einem gewünschten Winkel zur Mittelachse des rohrförmigen Metallgehäuses 6 und in gewünschten Abständen voneinander erstrecken.
Die feinen Aussparungen 7 der Fig. 7 stellen eine Modifikation derjenigen der Fig. 6 dar. Die feinen Aussparungen 7 der Fig. 7 sind in Abweichung von den geraden Aussparungen der Fig. 6 auf gebogenen Linien ausgebildet.
Die feinen Aussparungen 7 der Flg. 8 und 9 sind auf geraden oder gebogenen (schlangenförmigen) Linien ausgebildet, die sichrechtwinklig zur Mittelachse des Gehäuses 6 und in gewünschten Abständen voneinander erstrecken.
Die feinen Aussparungen7 der Fig. 10 sind stellenweise (nach Art einer Birnenschale) auf der gesamten Innenwand des rohrförmigen Metallgehäuses 6 ausgebildet.
(II) die feinen Aussparungen 7 können auf der Innenwand des rohrförmigen Metallgehäuses 6 an einem Mittel en Teil desselben in einer Vielzahl von in den Fig. 11 bis 16 dargestellten Ausführungsformen ausgebildet sein.
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-15-
Fig. 11 zeigt einen Längsschnitt durch ein rohrförmiges Metallgehäuses 6, bei dem die feinen Aussparungen 7 an der Innenwand des Gehäuses 6 nur an dessen mittlerem Teil mit Ausnahme der den einander gegenüberliegenden offenen Enden des Gehäuses 6 benachbarten Randbereiche ausgebildet sind, wobei die feinen Aussparungen 7 auf geraden Linien parallel zur Mittelachse des Gehäuses 6 und in gewünschten Abständen voneinander verlaufen.
Die feinen Aussparungen 7 der Fig. 12 stellen eine Modifikation derjenigen der Fig. 11 dar. Die feinen Aussparungen 7 der Fig. 12sind ebenfalls auf geraden Linien parallel zur Mittelachse des rohrförmigen Metallgehäuses 6 ausgebildet.
Die feinen Aussparungen 7 der Fig. 13 sind auf einander kreuzenden,geraden Linien ausgebildet, die sich unter einem gewünschten Winkel zur Mittelachse des Gehäuses 6 und gewünschten Abständen voneinander erstrecken.
Die feinen Aussparungen der Fig. 14 und 15 sind auf gera den L{ntan euenahildai- (lio cinh &tgr;·&ogr;/&igr;&EEgr;4·&ohgr;&Iacgr; r»lrl In »&igr;&igr;&tgr;- M-I-J--
telachse des Gehäuses 6 und in gewünschten Abständen voneinander erstrecken.
Die feinen Aussparungen der Fig. 16 sind stellenweise (wie bei einer Birnenschale) ausgebildet.
Die Erfindung ist nicht auf die oben erläuterten Beispiele beschränkt. Beispielsweise können die feinen Aussparungen 7 entsprechend jeder Kombination von geraden Linien, gebogenen (schlangenförmigen) Linien und stellen (wie bei einer Birnenschale) mittels eines geeigneten Verfahrens
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-16-ausgebildet sein.
Im Rahmen der Erfindung dienen die an der Innenwand des rohrförmigenMetallgehäuses 6 ausgebildetenfeinen Aussparungen 7 zur Unterstützung der gleichmäßigen Verteilung eines geschmolzenenLötmaterials über die äußerste Umfangsfläche der Waben-Kernstruktur 2 unter Kapillarwirkung, bis das Lötmaterial den mittleren Teil der innenwand des Gehäuses 6 erreicht. Das Lötmaterial kann in den feinen Aussparungen 7 vor Beginn der Lötarbeit eingefüllt sein. Andererseits kann das Lötmaterial auf die einander gegenüberliegenden offenen Enden des rohrförmigen Metallgehäuses 6 an den Berührungsbereichen zwischen dem Gehäuse 6 und der Waben-Kernstruktur 2 während des Lötens aufgebracht werden; das geschmolzene Lötmaterial kann von den Berührungsbereichen zwischen den beiden Bauteilen in Richtung auf den mittleren Teil weiter durchdringen. Als Folge hiervon werden die Innenwand des zylindrischen Metallgehäuses 6 und die äußere Umfangsflache der Waben-Kernstruktur 2 in adäquater Festigkeit miteinander verbunden. Dac im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verwendende Lötmaterial ist vorzugsweise ein Hochtemperatur-Lötmaterial wie bspw. Ni hinsichtlich der Bedingungen der Verwendung dieser Ausfuhrungsform eines aus Metall hergestellten Trägerkörpers.
Bei der Herstellung des Metall hergestellten Trägerkörpers zur Aufnahme eines Abgas-Reinigungskatalysators, wie oben beschrieben, wird die Waben-Kernstruktur 2 in dem rohrförmigen Metallgehäuse 6 zur Ausbildung eines Mehrschicht-Verbundkörpers fest aufgenommen bzw. umschlossen, und zwar mil: oder ohne Einfüllung eines Lötmaterials in den in der Innenwand des Metallgehäuses 6 ausgebildeten feinen Aus-
■ 1 ·
-17-
>, sparungen 7. Anschließend wird mit oder ohne Aufbringen
'■;, eines Lötmaterials über den den einander gegenüberliegen-
T den offenen Enden des Metallgehäuses 6 benachbarten ftand-
, bereichen, wie bspw. durch Aufpinseln oder Aufsprühen, der
Verbundkörper auf eine Temperatur höher als diejenige des Schmelzpunktes des Lötmaterials aufgeheizt. Das aufgeschmolzene Lötmaterial dringt einheitlich in den gesamten BerührungsbereJch zwischen dem Metallgehäuse 6 und der Waben-Kernstruktur 2 unter Kapillarwirkung der feinen Aussparungen 7 ein, wodurch die beiden Bauteile in zuverlässiger Weise miteinander verbunden werden.
Im Rahmen der Erfindung sind das flache Metallband 3, 3' und das gewellte Metallband 4, 4', die die Waben-Kernstruktur 2. 2' bilden, an den Berührungsbereichen (das flache Band berührt den Rücken oder Mulden des gewellten Bandes) mit Hilfe bekannter Mittel miteinander verbunden.
Im Rahmen der Erfindung können, wenn das Lötmaterial auf die einander gegenüberliegenden offenen Enden des rohrförmigen Metallgehäuses 6 aufgebracht worden ist, nachdem die Waben-Kernstruktur 2 in dem Gehäuse 6 untergebracht bzw. aufgenommen ist, die Berührungsbereiche zwischen dem flachen Metallband und dem gewellten Metallband gleichzeitig mitder Ausbildung der Verbindungzwischen der Umfangsflache der Waben-Kernstruktur 7 und dem Metallgehäuse 6 miteinander verbunden werden,wodurch eins verbesserte Produktivität erreichtwird. Indiesem Fall wird dieVerwendungeines rohrförmigen Metallgehäuses 6 bevorzugt, bei dem die feinen Aussparungen in der Innenwand des rohrförmigen Metallgehäuses 6 ausgenommen an den den einander gegenüberliegenden offenen Enden des Gehäuses 6 benachbarten Randbereichen ausgebildet sind.
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Mit dem in der oben angegebenen Weise ausgebildeten, aus Metall hergestellten Trägerkörper ist es, da die feinen Aussparungen an der Innenwand des rohrförmigen Metallgehäuses entlang der gesamten Wandfläche oder nur an dem mittleren Teil derselben ausgebildet sind, möglich, die nachfolgenden vorteilhaften Ergebnisse zu erreichen:
(I) Die Innenwand des Metallgehäuses und die Umfangsflache der Waben-Kernstruktur können an ihren Berührungsbereichen mit adäquater Festigkeit miteinander verbunden werden, so daß der aus Metall hergestellte Trägerkörper eine außergewöhnliche Haltbarkeit erlangt.
(II) Da das gechmolzene Lötmaterial sich gleichmäßig über die gesamte Umfangsflache der Waben-Kernstruktur unter Kapillarwirkung der feinen Aussparungen eindringt, ist es möglich, die Verbindungsfestigkeit merklich zu verbessern.
(III) Es besteht die Möglichkeit der Kontrolle der Menge des zu verwendenden Lötmaterials; im allgemeinen wird ein teures Hochtemperatur-Lötmaterial wie bspw. Ni für die Herstellung eines aus Metall hergestellten Trägerkörpers verwendet.
Die Erfindung wird nachfolgend im Detail anhand von Beispielen beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, daß die Erfindung nicht auf diese Erläuterungsbeispiele beschränkt ist.
Beispiel 1
(I) Herstellung der Waben-Kernstruktur:
Ein hitzebeständiges, dünnes Stahlband hergestellt aus rostfreiem ferritischen Stahl (Cr-Gehalt: 20%, Al-Gehalt:
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5%) und mit einer Dicke von 0.04 nun und einer Breite von 74,5 mm ist als flachts Metallband verwendet worden.
Das flache Metallband ist zwischen Formgebungswalzen hindurengeführt worden, um ein gewelltes Metallband in Wellenform zu erreichen, bei dem die in Längsrichtung ver-
Rücken in einem Scheitel abstand von 2, 5 ram r angeordnet sind.
Danach sinä das ziachB Band und cisa göweilfca Band übereinander gelegt worden, um zwischeneinander Berührüngsbareiche zu bilden, wonach diese beiden Bänder zu einer Spiralform zusammengerollt und an gewünschten Stellen punktgeschweißt worden sind, um ihre gegenseitige Lösung zu verhindern. Demzufolge ist eine Waben- Kernstruktur mit einem AuBendurchmesser von 70 mm und unter Bildung vieler netzartig angeordneter Gasströmungskanäle entlang der Mittelachse der Struktur ausgebildet worden.
(II) Herstellung des Metallgehäuses:
Feine Aussparungen mit einer Breite von 0,03 mm und einer Tiefe von 0,02 mm sind an einem Blech aus rostfreiem austenitischen Stahl (SUS 304) durch Walzen des Blechs mit Hilfe von Rollen bzw. Walzen ausgebildet worden. Ein rohrförmiges Metallgehäuse mit einem Innendurchmesser von 70 mm, einer Dicke von 1,2 mm und einer Länge von 80 mm ist aus dem sich ergebenden Stahlblech hergestellt worden, wobei feine Aussparungen in der Innenwand des Gehäuses gemäß Darstellung in Fig. 3 angsordnet worden sind.
(III) Herstellung des aus Metall hergestellten Trägerkörpers: Die an der Innenwand des Metallgehäuses ausgebildeten feinen Aussparungen sind mit einer Paste eines Lot-
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materlals (Nickel) gefüllt worden. Danach ist die Waben-Kernstruktur in dem Metallgehäuse fest umschlossen worden, wonach das Metallgehäuse und die Waben-Kernstruktur untar Aufheizung im Vakuum bei einer Temperatur mindestens gleich derjenigen des Schmelzpunktes des Lötmaterials miteinander verlötet worden sind. Als Ergebnis ist ein aus Metall hergestellter Trägerkörper mit dem Metallgehäuse und der Waben-Kernstruktur frei von jfeglieher Trennung für eine lange Zeitspanne erreicht worden.
Beispiel 2 CI) Herstellung der Waiss-r. Kemstru&tur:
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5%) und mit diner Dicke von ö.O-i mm und einer Breite von 74,5 mm ist als flaches Metallband verwendet worden.
Das flache Met«: llband ist zwischen Formgebungswalzen hindurchgeführt worden, um ein gewelltes Metallband in Wellenform zu erreichen, bei dem die in Längsrichtung verlaufenden Rücken in einem Scheitelabstand von 2,5 nun zueinander angeordnet sind.
Danach sind das flache und dasgewellte Band unter Ausbildung von Berührungsbereichen zwischen diesen übereinander gelegt worden,wonach diese beiden Bänder zu einer Spiralform zusammengerollt und an gewünschten Stellen punktgeschweißt worden sind,umihre Trennung voneinander zu verhindern. Dadurchist eine Waben-Kernstruktur mit einem Außendurchmesser von 70 mm unter Ausbildung vieler netzartig angeordneter Gasströmungskanäle entlang der Mittelachse der Struktur ausgebildet worden.
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(II) Herstellung des Metallgehäuses:
Feine Aussparungen mit einer Breite von 0,03 mm und einer Tiefe von 0,02 mm sind in einem Blech aus rostfreiem austenitischem Stahl (SUS 304) durch Schleifen des Blechs ausgebildetworden. Ein rohrförmiges Metallgehäuse mit sinem Innendurchmesser von70 mm , einer Dicke von 1,2 mm und iinör Länge von 80 nun 1st aus diesem Stahlblech hergestellt worden, wobei feine Aussparungen in der Innenwand desGehäuses gemäß Darstellung in Fig. 11 angeordnet worden sind.
(III) Herstellung des aus Metall hergestellten Trägerkörpers:
Die an der Innenwand des Metallgehäuses ausgebildeten feinen Aussparungen sind mit einem Lötmaterial (Nickel) in Form von Drahtabschnitten gefüllt worden. Danach wurde die Waben-Kernstruktur durch das Metallgehäuse fest umschlossen und danach das Metallgehäuse und die Waben-Kernstruktur unter Aufheizung im Vakuum bei einer Temperatur mindestens gleich derjenigen des Schmelzpunktes des Lötmaterials miteinander verlötet. Als Ergebnis ist ein aus Metall hergestellter Trägerkörper mit dem Metallgehäuse und der Waben-Kernstruktur frei ton jeglicherTrennung für eine lange Zeitspanne erreicht worden.

Claims (9)

Ansprüche
1. Aus Metall hergestellter Trägerkörper zur Aufnahme eines Abgas-Reinigungskatalysators, der durch Übereinanderanordnung eines flachen Metallbandes, hergestellt aus einem dünnen Metallblech, und eines gewellten Metallbandes, hergestellt aus einem weiteren dünnen Metallblech, das eine über dem anderen in fortlaufender Heise zu einer Waben-Kernstruktur spiralförmiger oder laminierter Gestalt gebildet ist,die viele netzartig angeordnete Gasströmungskanäle entlang der Mittelachse aufweist, und wobei die Waben-Kernstruktur innerhalb eines rohrförmigen Metallgehäuses untergebracht ist,dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Metallgehäuse (6) in seiner Innenwand feine Aussparungen (7) zur Begünstigung des Eindringens von
Bankverbindungen : Deutsche Bank AG. (BLZ 70070010) Konto-Nr. 2746599. (Accounts) : Postgirottonfo München. (BLZ 70010080) Konto-Nr. &Mgr;&Mgr;
-2-geschmolzenem Lötmaterial aufweist.
2. Trägerkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen Aussparungen (7) auf der gesamten Innenwand des rohrförmigen Metallgehäuses (6) ausgebildet sind.
3. Trägerkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Innenwand des rohrförmigen Metallgehäuses (6) ausgebildeten feinen Aussparungen (7) nur an einem mittleren Teil der Innenwand vorgesehen sind.
4. Trägerkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen Aussparungen (7) in der Innenwand des rohrförmigen Metallgehäuses (6) auf geraden oder gebogenen Linien ausgebildet sind, die gich unter einem Winkel zur Mittelachse des rohrförmigen Metallgehäuses (6) erstrecken.
5. Trägerkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen Aussparungen (7) an der Innenwand des rohr-
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Linien ausgebildet sind, die sich parallel zur Mittelachse des rohrförmigen Metallgehäuses (6) und in gewünschten Abständen voneinander erstrecken.
6. Trägerkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen Aussparungen (7) an der Innenwand des rohrförmigen Metallgehäuses (6) auf sich kreuzenden, geraden oder gebogenen Linien ausgebildet sind, die sich unter einem gewünschten Winkel zur Mittelachse des rohrförmigen Metallgehäuses (6) in gewünschten Abständen voneinander erstrecken.
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7. Trägerkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen Aussparungen (7)an der Innenwand des rohrförmigen Metallgehäuses (6) aufgeraden oder gebogenen Linien ausgebildet sind,die sich rechtwinklig zur Mittelachse des rohrförmigen Metallgehäuses (6) und in gewünschten Abständen voneinander erstrecken.
8. Trägerkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen Aussparungen (7) an der Innenwand des rohrförmigen Metaligehäusesi6) auf geraden oder gebogenen Linien ausgebildet sind, die sich unter einem gewünschten Winkel zum rohrförmigen Metallgehäuse (6) und in gewünschten Abständen voneinander erstrecken.
9. Trägerkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen Aussparungen (7) an der Innenwand des rohrförmigen Metallgehäuses(6) stellenweise ausgebildet sind.
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