EP1019617A1 - Wabenkörperanordnung mit tragabschnitten - Google Patents

Wabenkörperanordnung mit tragabschnitten

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EP1019617A1
EP1019617A1 EP98958845A EP98958845A EP1019617A1 EP 1019617 A1 EP1019617 A1 EP 1019617A1 EP 98958845 A EP98958845 A EP 98958845A EP 98958845 A EP98958845 A EP 98958845A EP 1019617 A1 EP1019617 A1 EP 1019617A1
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EP
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honeycomb body
arrangement according
housing
honeycomb
sections
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98958845A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf BRÜCK
Wolfgang Maus
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Vitesco Technologies Lohmar Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH
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Publication date
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Application filed by Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH filed Critical Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH
Publication of EP1019617A1 publication Critical patent/EP1019617A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/9454—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
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    • F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
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    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24149—Honeycomb-like

Definitions

  • the present invention relates to a honeycomb body arrangement, in particular for catalyst carrier bodies for the exhaust gas purification of motor vehicles.
  • Honeycomb body arrangements with a housing in which a honeycomb body is arranged, which has different radial strengths over its circumference, and with a compensating layer arranged between the housing and the honeycomb body are known, for example, from the utility model G 74 01 002.
  • honeycomb bodies have a plurality of channels separated from one another by partitions.
  • the channels have a square, rectangular or other polygonal cross section. Different cross-sectional shapes are described in US Pat. No. 3,853,485.
  • honeycomb body Because of the configuration of the channel geometry and the arrangement of the channels within a cross-sectional area of the honeycomb body, such a honeycomb body has different strengths distributed over the circumference in the radial direction. These different strengths of the honeycomb body also influence the fracture behavior and the elasticity behavior of the honeycomb body.
  • a honeycomb body is known from WO 94/15712 which has an increased elasticity, the elastic properties in particular not being different in different directions. According to the proposal in WO 94/15712, the honeycomb body has, at least in an outer region, partition walls which are arranged and shaped such that they do not form structures which are rigid in the radial direction and / or rigid support structures which extend in the circumferential direction in cross section through the honeycomb body .
  • Such a honeycomb body which is made of a ceramic and / or metallic material, has the advantage that it is not easily destroyed in the radial direction by forces acting on the honeycomb body from a housing, since it has a uniform strength in the radial direction over its circumference having.
  • the object of the invention is to specify a honeycomb body arrangement in which damage to a catalyst carrier body with radial strength properties which vary over its circumference by radially directed forces acting from the housing can be avoided.
  • the invention is based on the idea that the circumferential radial strength properties of a honeycomb body can be exploited by a corresponding configuration of a compensation layer arranged between the honeycomb body and a housing for a stable mounting in the housing.
  • the compensating layer which is arranged between the housing and the honeycomb body, has at least two support sections in the circumferential direction of the honeycomb body, which exert higher forces on the honeycomb body in the radial direction than they exert on the honeycomb body outside the support sections in the other circumferential regions become.
  • the support sections of the compensation layer are formed in areas of higher radial strength of the honeycomb body. In the areas of the support sections, the forces acting on the honeycomb body from the housing are essentially absorbed and introduced into the relatively rigid structure of the honeycomb body.
  • the honeycomb body is quasi cross-sectionally supported at at least two points or in two areas.
  • This configuration of the honeycomb body arrangement according to the invention ensures that the honeycomb body is not destroyed during the production of such a honeycomb body arrangement, that is to say when it is installed in a housing.
  • Another advantage of this embodiment is that during operation of the honeycomb body arrangement, the forces arising due to thermal expansions are absorbed mainly by the support sections and thus in the most stable directions of the honeycomb body.
  • the honeycomb body can be a metallic and / or ceramic body.
  • the channel cross sections can have a relatively simple geometry, which lead to the formation of direction-dependent radial strengths of the honeycomb body.
  • the invention is particularly suitable for particularly thin-walled, extruded ceramic honeycomb bodies, in particular with square channel cross sections, in which case a holder in four supporting sections is preferred, each of which exerts forces on the honeycomb body in the direction of the channel walls.
  • the different strength of the honeycomb body can be compensated for by suitable selection of the properties of the compensation layer itself.
  • a configuration of the compensating layer is preferred, in which the supporting sections have a higher weight per unit area than the other sections of the compensating layer.
  • the support sections have a higher density than the other sections.
  • This configuration of the compensation layer achieves a different deformation behavior of the support sections and the other peripheral areas.
  • a higher strength of the support sections can also be achieved in that the support sections are at least partially formed by at least one insert.
  • the insert can in this case have a structure which can be, for example, a sandwich structure, as a result of which the forces directed from the housing in the radial direction to the honeycomb body are absorbed by the insert.
  • the insert can consist of a material which has a higher strength than a material of the further sections of the compensating layer.
  • the use of a metallic material is preferred.
  • This insert can also serve as a contact point for an electrical connection if the honeycomb body is to be an electrically heatable honeycomb body.
  • the compensating layer arranged between the honeycomb body and the housing is preferably at least partially mat-shaped, as a result of which thermal insulation of the honeycomb body from the housing is also achieved.
  • the compensating layer preferably contains at least one mat made of ceramic fibers, so-called swelling mats preferably being used, which due to their crystalline structure can fill cavities due to swelling due to water absorption.
  • the different strengths in the radial direction over the circumference of the honeycomb body can also be compensated for by the support sections being formed by at least two, preferably three, layers of the compensating layer.
  • the compensation layer is formed in one piece and the layers are formed by folding the compensation layer onto one another. This possibility opens up a simple and inexpensive implementation of the invention.
  • the housing has at least two radially inwardly directed support segments in the circumferential direction of the honeycomb body, which are formed in areas of higher radial strength of the honeycomb body.
  • the forces acting on the honeycomb body from the housing are introduced into the areas of the honeycomb body in which the honeycomb body has a higher radial strength. It is thereby achieved that the areas of the honeycomb body which have a reduced radial strength do not have to absorb any or only very slight forces.
  • the support sections can extend over the entire axial length of the honeycomb body. However, this is not absolutely necessary. It can be advantageous, in particular for axially elongated and not exactly straight honeycomb bodies, if the support sections only extend over part of the axial length of the honeycomb body, e.g. B. only in the Are arranged near the end faces. It is also possible to provide support sections which are distributed over the lateral surface of the honeycomb body. The number and size of the support sections should, however, be such that it is ensured that the honeycomb body is held firmly and durably in the housing.
  • a honeycomb body arrangement with an even number of support sections in a cross section of the honeycomb body arrangement these are arranged such that two support sections are diametrically opposed to each other.
  • the support sections should be evenly distributed over the circumference of the honeycomb body.
  • the honeycomb body and / or the compensation layer and / or the housing have a positioning aid or having.
  • the positioning aid is designed in the form of at least one optical marking, as a result of which the assembly of a honeycomb body arrangement can also be automated. It is also proposed that the positioning aid is formed by a projection or a recess, which can then also be felt mechanically.
  • the honeycomb body on its side facing the compensating layer has at least two curvatures which are directed radially outwards in cross section, the curvatures being formed in areas of higher radial strength of the honeycomb body.
  • This solution also ensures that the areas of the honeycomb body that have reduced radial strength have to absorb little or no forces.
  • the respective curvatures are designed as axially extending flat beads, since this produces an optimal force profile in the honeycomb body.
  • the curvatures produce support sections in the compensation layer and, in the case of circular cross sections of the housing and circular cross sections of the honeycomb body except for the curvatures, the honeycomb body can be installed in any orientation and the support sections always form in the areas of higher radial strength.
  • Axial beads can already be produced when extruding honeycomb bodies by slightly modifying the extrusion cross-section without requiring any special effort.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a honeycomb body arrangement in
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a support section of a compensation layer in cross section
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a support section of a compensation layer in cross section
  • Fig. 4 shows a second embodiment of a honeycomb body arrangement in
  • Cross section and Fig. 5 shows a third embodiment of a honeycomb body arrangement in
  • a honeycomb body arrangement according to the invention is shown in cross section in FIG. 1.
  • the honeycomb body arrangement has a honeycomb body 1 with a multiplicity of channels 5 in a housing 8.
  • the channels 5 extend in the axial direction of the honeycomb body 1.
  • Each channel 5 is delimited by partitions 6, 7.
  • the partition walls 6, 7 run in parallel or perpendicular planes, as a result of which the honeycomb body 1 has different stiffnesses in the radial direction R over its circumference U.
  • the directions of the honeycomb body 1 are marked with arrows in which it has the highest radial strength.
  • the honeycomb body 1 is surrounded by a compensation layer 2.
  • the compensation layer 2 which in the exemplary embodiment shown is in the form of a ceramic fiber mat, bears against the inner wall 9 of the housing 8.
  • the compensating layer 2 has support sections 3 which have a higher strength in the radial direction R than the other sections 4 of the compensating layer 2.
  • the support sections 3 are arranged in areas of higher radial strength of the honeycomb body 1. In the illustrated embodiment, two support sections 3 are arranged diametrically opposite one another. The arrangement of the support sections 3 is dependent on the strength distribution of the honeycomb body 1. It is particularly advantageous in the case of channels or channel arrangements (not shown) with a hexagonal cross section that are six over the circumference U of the honeycomb arrangement, spaced 60 ° apart in the circumferential direction U. To provide support sections 3 at the points at which the honeycomb body 1 has its highest radial strength.
  • the forces directed radially inwards from the housing 8 are essentially introduced into the honeycomb body 1 via the support sections 3 of the compensating layer 2.
  • the support sections 3 extend at least partially in the axial direction of the honeycomb body 1.
  • the support sections 3 preferably extend over the entire axial length of the honeycomb body 1.
  • FIG. 2 schematically shows an embodiment of a support section 3 of a compensating layer 2.
  • the support section is formed by an insert 10.
  • the insert 10 consists of a metallic material.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a support section 3 of a compensating layer 2, which is formed by three layers 11, 12, 13 of the compensating layer 2, which are folded onto one another.
  • the housing 8 in this embodiment has support segments 16 directed radially inwards in the circumferential direction U of the honeycomb body 1.
  • the support segments 16 are formed in areas of increased radial strength of the honeycomb body 1.
  • the forces directed radially inward from the housing 8 are essentially introduced via the support segments 16 and the support sections 3 thus created in the compensating layer 2 into areas in which the honeycomb body 1 has a higher radial strength, thereby damaging the honeycomb body 1 when installed in the housing 8 and later operation is avoided.
  • it is necessary that a honeycomb body 1 is installed in a housing 8 with the correct relative position. There are many ways to ensure this even with automated large series production.
  • honeycomb body 1 with a positioning aid 18 that can be scanned optically and / or mechanically.
  • this can be omitted in the case of non-circular cross sections of honeycomb body 1 and housing 8, for which the present invention is also suitable, since their relative position due to the cross-sectional shape, for. B. oval or ellipse.
  • the honeycomb body 1 has radially outwardly directed curvatures 17 in the circumferential regions of its highest radial strength, which produce support sections 3 in the compensating layer 2.
  • the arches 17 preferably form flat beads which extend axially over the entire length of the honeycomb body 1, so that production by extrusion is possible.
  • the effect of the beads on the compensating layer 2 is the same as that of the support segments 16 in FIG. 4, except that the arches 17 are always arranged in the correct position on the honeycomb body 1, whereas the support segments 16 first have to be arranged in the correct position relative to the honeycomb body 1.
  • support sections 3 in the compensation layer 2 by simultaneous measures on the compensation layer 2 and / or the housing 8 and / or the honeycomb body 1.
  • alternating support sections 3 are produced by measures on the housing 8, the honeycomb body 1 and / or the compensating layer 2.
  • the present invention is particularly suitable for the mass production of honeycomb body assemblies, such as are required for exhaust gas purification in automobile construction.
  • thin-walled ceramic honeycomb bodies can be installed easily and durably in metallic housings according to the invention.
  • the present invention also increases the thermal cycling capacity of the arrangements, which facilitates installation close to the engine.
  • the invention is also suitable for honeycomb bodies which are used as carriers for other exhaust gas cleaning agents, such as hydrocarbon traps, NOx traps, water traps, etc.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wabenkörperanordnung mit einem metallischen Gehäuse (8), in dem ein Wabenkörper (1) mit einer Vielzahl von durch Trennwände (6, 7) voneinander getrennten Kanälen (5) angeordnet ist, der über seinen Umfang (U) unterschiedliche radiale Festigkeiten aufweist, und mit einer zumindest in Teilbereichen des Umfanges (U) zwischen dem Gehäuse (8) und dem Wabenkörper (1) angeordneten Ausgleichsschicht (2), wobei die Ausgleichsschicht (2) in der Umfangsrichtung (U) des Wabenkörpers (1) wenigstens zwei Tragabschnitte (3) aufweist, die in radialer Richtung (R) höhere Kräfte auf den Wabenkörper (1) ausüben als außerhalb der Tragabschnitte (3) in den übrigen Umfangsbereichen (4), wobei die Tragabschnitte (3) in Bereichen einer höheren radialen Festigkeit des Wabenkörpers (1) liegen. Die Tragabschnitte (3) können durch Maßnahmen an der Ausgleichsschicht (2), durch Tragsegmente am Gehäuse (8) und/oder durch Wülste am Wabenkörper (1) jeweils in den Umfangsbereichen höherer Festigkeit erzeugt werden. Die Erfindung eignet sich besonders für den einfachen und haltbaren Einbau von dünnwandigen extrudierten keramischen Wabenkörpern in metallische Gehäuse.

Description

Wabenkörperanordnung mit Tragabschnitten
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wabenkörperanordnung, insbesondere für Katalysator-Trägerkörper für die Abgasreinigung von Kraftfahrzeugen.
Wabenkörperanordnung en mit einem Gehäuse, in dem ein Wabenkörper angeordnet ist, der über seinem Umfang unterschiedliche radiale Festigkeiten aufweist, und mit einer zwischen dem Gehäuses und dem Wabenkörper angeordneten Ausgleichsschicht, sind beispielsweise durch das Gebrauchs- muster G 74 01 002 bekannt.
Solche Wabenkörper weisen eine Vielzahl von durch Trennwände voneinander getrennten Kanälen auf. Die Kanäle weisen einen quadratischen, rechteckförmigen oder einen anderen polygonalen Querschnitt auf. In der US-PS 3,853,485 sind unterschiedliche Querschnittsformen beschrieben.
Aufgrund der Ausgestaltung der Kanalgeometrie und der Anordnung der Kanäle innerhalb einer Querschnittsfläche des Wabenkörpers weist ein solcher Wabenkörper über dem Umfang verteilt in radialer Richtung unterschiedliche Festigkeiten auf. Diese unterschiedlichen Festigkeiten des Wabenkörpers beeinflussen auch das Bruchverhalten und das Elastizitätsverhalten des Wabenkörpers. Durch die WO 94/15712 ist ein Wabenkörper bekannt, der eine erhöhte Elastizität aufweist, wobei insbesondere die Elastizitätseigenschaften in unterschiedlichen Richtungen nicht unterschiedlich sind. Nach dem Vor- schlag der WO 94/15712 weist der Wabenkörper zumindest in einem äußeren Bereich Trennwände auf, die so angeordnet und geformt sind, daß sie im Querschnitt durch den Wabenkörper keine in radialer Richtung starren Strukturen und/oder starre in Umfangsrichtung verlaufende Stützstrukturen bilden. Ein solcher Wabenkörper, der aus einem keramischen und/oder metallischen Material hergestellt ist, hat den Vorteil, daß er durch von einem Gehäuse auf den Wabenkörper einwirkende Kräfte in radialer Richtung nicht leicht zerstört wird, da er über seinen Umfang eine gleichmäßige Festigkeit in radialer Richtung aufweist.
Das prinzipielle Problem der Zerstörung eines Wabenkörpers durch vom Gehäuse in radialer Richtung gleichmäßig auf den Wabenkörper einwirkende Kräfte ist durch die WO 94/15712 gelöst.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wabenkörperanordnung anzugeben, bei der eine Beschädigung auch eines Katalysatorträgerkörpers mit über seinen Umfang unterschiedlichen radialen Festigkeitseigenschaften durch vom Gehäuse einwirkende radial gerichtete Kräfte vermieden werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Zielsetzung durch eine Wabenkörperanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen, die einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß die über den Umfang in unterschiedlichen radialen Festigkeitseigenschaften eines Wabenkörpers durch eine entsprechende Ausgestaltung einer zwischen dem Wabenkörper und einem Gehäuse angeordneten Ausgleichsschicht für eine stabile Halterung im Gehäuse ausgenutzt werden können. Die Ausgleichsschicht, die zwischen dem Gehäuse und dem Wabenkörper angeordnet ist, weist in Umfangsrichtung des Wabenkörpers wenigstens zwei Tragabschnitte auf, die in radialer Richtung höhere Kräfte auf den Wabenkörper ausüben als sie außerhalb der Trag- abschnitte in den übrigen Umfangsbereichen auf den Wabenkörper ausgeübt werden. Die Tragabschnitte der Ausgleichsschicht sind dabei in Bereichen einer höheren radialen Festigkeit des Wabenkörpers ausgebildet. In den Bereichen der Tragabschnitte werden die vom Gehäuse auf den Wabenkörper einwirkenden Kräfte im wesentlichen aufgenommen und in die relativ steife Struktur des Wabenkörpers eingeleitet. In den übrigen Umfangsbereichen, die zwischen jeweils zwei benachbarten Tragabschnitten der Ausgleichsschicht liegen, werden nur geringe oder keine Kräfte in den Wabenkörper eingeleitet. Der Wabenkörper wird durch die Ausgestaltung der Ausgleichsschicht innerhalb des Gehäuses im Querschnitt quasi an wenigstens zwei Punkten bzw. in zwei Bereichen gelagert.
Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Wabenkörperanordnung wird sichergestellt, daß während der Herstellung einer solchen Wabenkörperanordnung, das heißt beim Einbau in ein Gehäuse keine Zerstörung des Waben- körpers eintritt. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung ist, daß während eines Betriebes der Wabenkörperanordnung die aufgrund thermischer Dehnungen entstehenden Kräfte hauptsächlich durch die Tragabschnitte und damit in den stabilsten Richtungen des Wabenkörpers aufgenommen werden.
Der Wabenkörper kann ein metallischer und/oder keramischer Körper sein. Die Kanalquerschnitte können eine relativ einfache Geometrie aufweisen, die zur Ausbildung richtungsabhängiger radialer Festigkeiten des Wabenkörpers führen. Typischerweise ist die Erfindung besonders geeignet für besonders dünnwandige extrudierte keramische Wabenkörper, insbesondere mit quadrati- sehen Kanalquerschnitten, wobei dann eine Halterung in vier Tragabschnitten bevorzugt wird, welche jeweils Kräfte in Richtung der Kanalwände auf den Wabenkörper ausüben.
Die unterschiedliche Festigkeit des Wabenkörpers kann durch geeignete Auswahl der Eigenschaften der Ausgleichsschicht selbst kompensiert werden. Bevorzugt ist hierbei eine Ausgestaltung der Ausgleichsschicht, bei der die Tragabschmtte ein gegenüber den weiteren Abschnitten der Ausgleichsschicht höheres Gewicht pro Flächeneinheit aufweisen. Insbesondere weisen die Tragabschnitte eine gegenüber den weiteren Abschnitten höhere Dichte auf. Durch diese Ausgestaltung der Ausgleichsschicht wird ein unterschiedliches Deformationsverhalten der Tragabschnitte und der übrigen Umfangsbereiche erreicht. Eine höhere Festigkeit der Tragabschnitte kann auch dadurch erreicht werden, daß die Tragabschnitte wenigstens teilweise durch wenigstens eine Einlage gebildet sind.
Die Einlage kann hierbei eine Struktur aufweisen, bei der es sich beispielsweise um eine Sandwichstruktur handeln kann, wodurch die vom Gehäuse in radialer Richtung zu dem Wabenkörper gerichteten Kräfte durch die Einlage aufgenommen werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Einlage aus einem Material bestehen, das gegenüber einem Material der weiteren Abschnitte der Ausgleichsschicht eine höhere Festigkeit aufweist. Bevorzugt ist hierbei die Verwendung eines metallischen Materials. Diese Einlage kann auch als Kontaktstelle für einen elektrischen Anschluß dienen, wenn der Wabenkörper ein elektrisch beheizbarer Wabenkörper sein soll.
Vorzugsweise ist die zwischen dem Wabenkörper und dem Gehäuse angeordnete Ausgleichsschicht wenigstens teilweise mattenförmig ausgebildet, wo- durch auch eine thermische Isolierung des Wabenkörpers vom Gehäuse erreicht wird. Vorzugsweise enthält die Ausgleichsschicht mindestens eine Matte aus keramischen Fasern, wobei bevorzugt sogenannte Quellmatten eingesetzt werden, die aufgrund ihrer kristallinen Struktur Hohlräume durch Quellen infolge von Wasseraufnahme ausfüllen können. Eine Kompensation der unterschiedlichen Festigkeiten in radialer Richtung über dem Umfang des Wabenkörpers kann auch dadurch erfolgen, daß die Tragabschnitte durch wenigstens zwei, vorzugsweise drei, Lagen der Ausgleichsschicht gebildet sind. Hierbei ist die Ausgleichsschicht einteilig ausge- bildet und die Lagen sind durch Aufeinanderfalten der Ausgleichsschicht gebildet. Diese Möglichkeit eröffnet eine einfache und kostengünstige Realisierung der Erfindung.
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken wird vorgeschlagen, daß die über den Umfang unterschiedlichen radialen Festigkeitseigenschaften eines Wabenkörpers durch eine entsprechende Ausgestaltung des Gehäuses kompensiert werden. Das Gehäuse weist dazu in Umfangsrichtung des Wabenkörpers wenigstens zwei radial einwärts gerichtete Tragsegmente auf, die in Bereichen einer höheren radialen Festigkeit des Wabenkörpers ausgebildet sind. In den Bereichen der Tragsegmente werden die vom Gehäuse auf den Wabenkörper einwirkenden Kräfte in die Bereiche des Wabenkörpers eingeleitet, in denen der Wabenkörper eine höhere radiale Festigkeit aufweist. Hierdurch wird erreicht, daß die Bereiche des Wabenkörpers, die eine verringerte radiale Festigkeit haben, keine oder nur sehr geringe Kräfte aufnehmen müssen. Auch bei dieser Ausgestaltung befindet sich zwischen dem Gehäuse und dem Wabenkörper vorzugsweise eine Ausgleichsschicht aus Fasermatten, die an den Tragsegmenten stärker komprimiert wird als in den übrigen Umfangsbereichen, so daß sich an den Tragsegmenten wiederum Tragabschnitte ausbilden.
Die Tragabschnitte können sich über die gesamte axiale Länge des Wabenkörpers erstrecken. Dies ist jedoch nicht zwingend notwendig. Vorteilhaft, insbesondere für axial langgestreckte und nicht exakt gerade produzierte Wabenkörper, kann es sein, wenn die Tragabschnitte sich lediglich über einen Teil der axialen Länge des Wabenkörpers erstrecken, z. B. nur in der Nähe der Stirnseiten angeordnet sind. Es können auch Tragabschnitte vorgesehen werden, die auf der Mantelfläche des Wabenkörpers verteilt ausgebildet sind. Die Anzahl und die Größe der Tragabschnitte sollte jedoch dabei so bemessen sein, daß sichergestellt ist, daß der Wabenkörper fest und haltbar in dem Gehäuse gehalten wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß bei einer Wabenkörperanordnung mit einer geraden Anzahl von Tragabschnitten in einem Querschnitt der Wabenkörperanordnung, diese so angeordnet sind, daß jeweils zwei Tragabschnitte sich diametral gegenüberliegen. In jedem Fall sollten die Tragabschnitte gleichmäßig über den Umfang des Wabenkörpers verteilt sein.
Zur Vereinfachung der Montage der Wabenkörperanordnung und um sicher- zustellen, daß die Tragabschnitte der Ausgleichsschicht in den Bereichen einer höheren radialen Festigkeit des Wabenkörpers angeordnet werden, ist vorgesehen, daß der Wabenkörper und/oder die Ausgleichsschicht und/oder das Gehäuse eine Positionierhilfe aufweisen bzw. aufweist. Hierzu wird insbesondere vorgeschlagen, daß die Positionierhilfe in Form wenigstens einer optischen Markierung ausgebildet ist, wodurch der Zusammenbau einer Wabenkörperanordnung auch automatisierbar ist. Es wird auch vorgeschlagen, daß die Positionierhilfe durch einen Vorsprung oder eine Vertiefung gebildet ist, die dann auch mechanisch ab tastbar ist.
Nach einem weiteren erfinderischen Gedanken wird vorgeschlagen, daß der Wabenkörper an seiner der Ausgleichsschicht zugewandten Seite wenigstens zwei im Querschnitt radial auswärts gerichtete Wölbungen aufweist, wobei die Wölbungen in Bereichen einer höheren radialen Festigkeit des Wabenkörpers ausgebildet sind. Auch durch diese Lösung wird erreicht, daß die Bereiche des Wabenkörpers, die eine verringerte radiale Festigkeit haben, keine oder nur sehr geringe Kräfte aufnehmen müssen. In besonders vorteilhafter Weise sind die jeweiligen Wölbungen als axial verlaufende flache Wülste ausgebildet, da hierdurch ein optimaler Kraftverlauf in dem Wabenkörper hervorgerufen wird. Die Wölbungen erzeugen in der Ausgleichs- Schicht Tragabschnitte und bewirken bei kreisförmigen Querschnitten des Gehäuses und bis auf die Wölbungen kreisförmigen Querschnitten des Wabenkörpers, daß der Wabenkörper in beliebiger Orientierung eingebaut werden kann und sich die Tragabschnitte immer in den Bereichen höherer radialer Festigkeit ausbilden. Axial verlaufende Wülste können beim Ex- trudieren von Wabenkörpern durch geringfügige Modifikation des Extrusions- querschnittes bereits mit hergestellt werden, ohne daß es eines besonderen Aufwandes bedarf.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert, auf die die Erfindung aber nicht beschränkt ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Wabenkörperanordnung im
Querschnitt,
Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines Tragabschnitte einer Ausgleichsschicht im Querschnitt,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Tragabschnitts einer Aus- gleichsschicht im Querschnitt,
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer Wabenkörperanordnung im
Querschnitt und Fig. 5 eine dritte Ausfuhrungsform einer Wabenkörperanordnung im
Querschnitt.
In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Wabenkörperanordnung im Quer- schnitt dargestellt. Die Wabenkörperanordnung weist in einem Gehäuse 8 einen Wabenkörper 1 mit einer Vielzahl von Kanälen 5 auf. Die Kanäle 5 erstrecken sich in axialer Richtung des Wabenkörpers 1. Jeder Kanal 5 ist durch Trennwände 6, 7 begrenzt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Trennwände 6, 7 in parallelen bzw. senkrecht aufeinander stehenden Ebenen, wodurch der Wabenkörper 1 über seinen Umfang U unterschiedliche Steifigkeiten in radialer Richtung R aufweist. Mit Pfeilen sind die Richtungen des Wabenkörpers 1 gekennzeichnet, in denen er die höchste radiale Festigkeit aufweist.
Der Wabenkörper 1 ist von einer Ausgleichsschicht 2 umgeben. Die Ausgleichsschicht 2, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Form einer keramischen Fasermatte ausgebildet ist, liegt an der Innenwand 9 des Gehäuses 8 an.
Die Ausgleichsschicht 2 weist Tragabschnitte 3 auf, die in radialer Richtung R eine höhere Festigkeit aufweisen als die weiteren Abschnitte 4 der Ausgleichsschicht 2. Die Tragabschnitte 3 sind in Bereichen einer höheren radialen Festigkeit des Wabenkörpers 1 angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Tragabschnitte 3 sich diametral gegen- überliegend angeordnet. Die Anordnung der Tragabschnitte 3 ist abhängig von der Festigkeitsverteilung des Wabenkörpers 1. So ist es insbesondere bei im Querschnitt hexagonal ausgebildeten Kanälen bzw. Kanalanordnungen (nicht gezeigt) vorteilhaft, Über den Umfang U der Wabenkörperanordnung sechs, in Umfangsrichtung U über jeweils 60° voneinander beabstandete Tragabschnitte 3 an den Stellen vorzusehen, an denen der Wabenkörper 1 seine jeweils höchste radiale Festigkeit aufweist.
Die von dem Gehäuse 8 radial einwärts gerichteten Kräfte werden im wesentlichen über die Tragabschnitte 3 der Ausgleichsschicht 2 in den Wabenkörper 1 eingeleitet. Die Tragabschnitte 3 erstrecken sich wenigstens teilweise in axialer Richtung des Wabenkörpers 1. Vorzugsweise erstrecken sich die Tragabschnitte 3 über die gesamte axiale Länge des Wabenkörpers 1.
In der Fig. 2 ist schematisch eine Ausgestaltung eines Tragabschnitts 3 einer Ausgleichsschicht 2 dargestellt. Der Tragabschnitt wird durch eine Einlage 10 gebildet ist. Die Einlage 10 besteht aus einem metallischen Werkstoff.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Tragabschnitts 3 einer Ausgleichsschicht 2, der durch drei Lagen 11, 12, 13 der Ausgleichsschicht 2 gebildet ist, die aufeinandergefaltet sind.
Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Wabenkörperanordnung im Querschnitt. Das Gehäuse 8 bei dieser Ausführungsform weist in Umfangs- richtung U des Wabenkörpers 1 radial einwärts gerichtete Tragsegmente 16 auf. Die Tragsegmente 16 sind in Bereichen erhöhter radialer Festigkeit des Wabenkörpers 1 ausgebildet. Die von dem Gehäuse 8 radial einwärts gerichteten Kräfte werden im wesentlichen über die Tragsegmente 16 und die dadurch in der Ausgleichsschicht 2 entstehenden Tragabschnitte 3 in Bereiche eingeleitet, in denen der Wabenkörper 1 eine höhere radiale Festigkeit aufweist, wodurch eine Beschädigung des Wabenkörpers 1 beim Einbau in das Gehäuse 8 und beim späteren Betrieb vermieden wird. Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 4 ist es erforderlich, daß ein Wabenkörper 1 mit richtiger relativer Lage in ein Gehäuse 8 eingebaut wird. Es gibt viele Möglichkeiten, dies auch bei automatisierter Großserienfertigung sicherzustellen. Eine besonders vorteilhafte besteht darin, den Wabenkörper 1 mit einer optisch und/oder mechanisch abtastbaren Positionierhilfe 18 zu versehen. Dies ist kann allerdings bei nicht kreisförmigen Querschnitten von Wabenkörper 1 und Gehäuse 8, für die sich die vorliegende Erfindung ebenfalls eignet, unterbleiben, da deren Relativlage durch die Querschnittsform, z. B. Oval oder Ellipse, festgelegt ist.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Katalysatoranordnung im Querschnitt dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Wabenkörper 1 in den Umfangsbereichen seiner höchsten radialen Festigkeit radial nach außen gerichtete Wölbungen 17 auf, welche in der Ausgleichsschicht 2 Tragabschnitte 3 erzeugen. Bevorzugt bilden die Wölbungen 17 flache, sich axial über die ganze Länge des Wabenkörpers 1 erstreckende Wülste, so daß eine Herstellung durch Extrusion möglich ist. Die Wirkung der Wülste auf die Ausgleichsschicht 2 ist die gleiche wie die der Tragsegmente 16 in Fig. 4, nur daß die Wölbungen 17 immer lagerich- tig am Wabenkörper 1 angeordnet sich, wohingegen die Tragsegmente 16 erst lagerichtig zum Wabenkörper 1 aungeordnet werden müssen.
Selbstverständlich ist es möglich, Tragabschnitte 3 in der Ausgleichsschicht 2 durch Magleichzeitige Maßnahmen an der Ausgleichsschicht 2 und/oder dem Gehäuse 8 und/oder dem Wabenkörper 1 zu erzeugen. So kann insbesondere vorgesehen sein, daß alternierend Tragabschnitte 3 durch Maßnahmen an dem Gehäuse 8, dem Wabenkörper 1 und/oder der Ausgleichsschicht 2 erzeugt werden. Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders für die Massenproduktion von Wabenkörperanordnungen, wie sie im Automobilbau zur Abgasreinigung benötigt werden. Insbesondere können dünnwandige keramische Wabenkörper erfindungsgemäß einfach und haltbar in metallische Gehäuse eingebaut werden. Bei der Verwendung solcher Wabenkörperanordnungen als Katalysatoren erhöht sich durch die vorliegende Erfindung auch die thermische Wechselbelastbarkeit der Anordnungen, was einen motornahen Einbau erleichtert. Geeignet ist die Erfindung aber auch für Wabenkörper, die als Träger anderer Abgasreinigungsmittel, wie Kohlenwasserstofffallen, NOx-Speicher, Wasserfallen etc. eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste
1 Katalysatorträgerkörper
2 Ausgleichsschicht
3 Tragabschnitt
4 übrige Umfangsbereiche
5 Kanal
6, 7 Trennwand
8 Gehäuse
9 Innenwand
10 Einlage
11, 12, 13 Lagen der Ausgleichsschicht
16 Tragsegment
17 Wölbung
18 Positionierhilfe
U Umfang R Radiale Richtung

Claims

Ansprüche
1. Wabenkörperanordnung mit einem metallischen Gehäuse (8), in dem ein Wabenkörper (1) mit einer Vielzahl von durch Trennwände (6, 7) voneinander getrennten Kanälen (5) angeordnet ist, der über seinen
Umfang (U) unterschiedliche radiale Festigkeiten aufweist, und mit einer zumindest in Teilbereichen des Umfanges (U) zwischen dem Gehäuse (8) und dem Wabenkörper (1) angeordneten Ausgleichsschicht (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsschicht (2) in der Umfangsrich- tung (U) des Wabenkörpers (1) wenigstens zwei Tragabschnitte (3) aufweist, die in radialer Richtung (R) höhere Kräfte auf den Wabenkörper ausüben als außerhalb der Tragabschnitte (3) in den übrigen Umfangsbereichen (4), wobei die Tragabschnitte (3) in Bereichen einer höheren radialen Festigkeit des Wabenkörpers (1) liegen.
2. Wabenkörperanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wabenkörper ein keramischer, insbesondere extrudierter, Wabenkörper mit ebenen Trennwänden (7) ist, dessen radiale Festigkeit in Richtung der Trennwände (7) höher als in anderen Richtungen ist.
3. Wabenkörperanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragabschnitte (3) ein gegenüber den übrigen Umfangsbereichen (4) höheres Gewicht pro Flächeneinheit aufweisen.
4. Wabenkörperanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragabschnitte (3) eine gegenüber den übrigen Umfangsbereichen (4) höhere Dichte aufweisen.
5. Wabenkörperanordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragabschnitte (3) wenigstens teilweise durch wenigstens eine Einlage (10) gebildet sind.
6. Wabenkörperanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (10) eine Struktur aufweist, die dem Tragabschnitt (3) eine gegenüber den weiteren Abschnitten (4) höhere Festigkeit verleiht.
7. Wabenkörperanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich- net, daß die Einlage (10) aus einem Material besteht, das gegenüber einem Material der übrigen Umfangsbereiche (4) eine höhere Festigkeit aufweist.
8. Wabenkörperanordnung nach Anspruch 5, 6 oder 7 dadurch gekenn- zeichnet, daß die Einlage (10) aus einem metallischen Material besteht.
9. Wabenkörperanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsschicht (2) wenigstens teilweise matten- förmig ausgebildet ist.
10. Wabenkörperanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsschicht (2) eine Matte aus keramischen Fasern, insbesondere eine Quellmatte, ist.
11. Wabenkörperanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragabschnitte (3) durch wenigstens zwei, vorzugsweise drei, Lagen (11, 12, 13) der Ausgleichsschicht (2) gebildet sind.
12. Wabenkörperanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) in Umfangsrichtung (U) des Wabenkörpers (1) wenigstens zwei radialeinwärts gerichtete Tragsegmente (16) zur Ausbildung der Tragabschnitte <3) aufweist.
13. Wabenkörperanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer geraden Anzahl von Tragabschnitten (3) in einem Querschnitt jeweils zwei Tragabschnitte (3) sich diametral gegenüberliegen.
14. Wabenkörperanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Wabenkörper (1) und/oder die Ausgleichsschicht
(2) und/oder das Gehäuse (8) wenigstens eine Positionierhilfe (18) zur richtigen relativen Positionierung von Wabenkörper (1) und Gehäuse (8) bzw. Ausgleichsschicht (2) aufweisen.
15. Wabenkörperanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierhilfe in Form optischer Markierungen ausgebildet ist.
16. Wabenkörperanordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierhilfe durch mindestens einen Vorsprung oder eine Vertiefung gebildet ist.
17. Wabenkörperanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Tragabschnitte (3) wenigstens über einen Teil der axialen Länge des Wabenkörpers (1) erstrecken.
18. Katalysatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Wabenkörper (1) an seiner der Ausgleichsschicht (2) zugewandten Seite wenigstens zwei radial auswärts gerichtete Wölbungen (17) zur Ausbildung der Tragabschnitte (3) aufweist, wobei die Wölbungen (17) in Bereichen einer höheren radialen Festigkeit des Wabenkörpers (1) ausgebildet sind.
19. Wabenkörperanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbungen (17) als axial durchgehende Wulste ausgebildet sind.
20. Wabenkörperanordnung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbungen (17) durch Extrudieren des Wabenkörpers (1) mittels eines entsprechend geformten Extrusionswerkzeuges hergestellt sind.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6159430A (en) * 1998-12-21 2000-12-12 Delphi Technologies, Inc. Catalytic converter
DE10045540A1 (de) * 2000-09-13 2002-03-21 Emitec Emissionstechnologie Wabenkörper mit verkürztem, geschlitztem Innenmantelrohr
JP2003260322A (ja) * 2002-03-08 2003-09-16 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体、その製造方法及び排ガス浄化システム
DE102004063546A1 (de) * 2004-12-30 2006-07-13 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Wabenkörper mit zumindest teilweise keramischer Wabenstruktur und Aufnahme für Messfühler
JP4511396B2 (ja) * 2005-03-22 2010-07-28 日本碍子株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法
JP5144075B2 (ja) * 2006-03-30 2013-02-13 日本碍子株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法
WO2007143067A2 (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Unifrax I Llc Backup thermal insulation plate
DE102007026108A1 (de) * 2007-06-05 2008-12-11 Robert Bosch Gmbh Filter- und Katalysatorelement
JP4918433B2 (ja) * 2007-08-09 2012-04-18 ニチアス株式会社 触媒コンバーター、触媒コンバーター用保持材及びその製造方法
DE102008025593A1 (de) * 2008-05-28 2009-12-03 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Metallischer Wabenkörper mit definierten Verbindungsstellen
WO2011019377A2 (en) 2009-08-10 2011-02-17 Unifrax I Llc Variable basis weight mounting mat or pre-form and exhaust gas treatment device
JP2012041875A (ja) * 2010-08-19 2012-03-01 Toyota Motor Corp 触媒コンバータ装置
JP6023462B2 (ja) * 2012-05-08 2016-11-09 株式会社ユタカ技研 排ガス浄化装置及び同製造方法
WO2014125023A1 (de) * 2013-02-14 2014-08-21 Basf Se Material und verfahren zum abdichten von hohlräumen
WO2016153955A1 (en) * 2015-03-23 2016-09-29 Corning Incorporated Exhaust gas treatment article and methods of manufacturing same
JP6562861B2 (ja) * 2016-03-25 2019-08-21 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
EP3464488B1 (de) 2016-06-06 2021-07-14 Unifrax I LLC Feuerfestes beschichtungsmaterial mit fasern mit geringer biopersistenz und verfahren zur herstellung davon
US10272950B1 (en) 2016-08-23 2019-04-30 Extreme Trailers Llc Load support deck for cargo carrying vehicle
DE102018109515B4 (de) * 2018-04-20 2021-06-24 Tenneco Gmbh Gehäusedeckel mit Vertiefung
JP2020033935A (ja) * 2018-08-30 2020-03-05 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 保持材及びその製造方法、並びに、汚染コントロール装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853485A (en) 1972-12-11 1974-12-10 Corning Glass Works Core member for catalytic oxidation converter
DE7401002U (de) 1973-01-13 1974-04-11 T I Silencer Services Ltd Behälter für Katalysator zur Steuerung und Kontrolle der Abgasemission bei Brennkraftmaschinen
JPH0356354Y2 (de) 1986-04-08 1991-12-18
US4985212A (en) * 1987-09-29 1991-01-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Support apparatus for a ceramic honeycomb element
JPH0830407B2 (ja) * 1988-03-22 1996-03-27 日本碍子株式会社 セラミックハニカム構造体
JP2581774B2 (ja) * 1988-07-28 1997-02-12 日本碍子株式会社 セラミックハニカム構造体およびその製造法
DE4001419C1 (en) 1990-01-19 1991-06-13 Leistritz Ag, 8500 Nuernberg, De Exhaust gas catalyser - comprises corrugated housing with middle section having elastic mat, covering several catalyst supports
JP3224609B2 (ja) * 1992-09-29 2001-11-05 新日本製鐵株式会社 排ガス浄化触媒用メタル担体
DE4300477A1 (de) 1993-01-11 1994-07-14 Emitec Emissionstechnologie Extrudierter Wabenkörper aus keramischem und/oder metallischem Material mit erhöhter Flexibilität
JP3768550B2 (ja) 1994-03-11 2006-04-19 日本碍子株式会社 セラミックハニカム構造体
DE19537131A1 (de) * 1995-10-05 1997-04-10 Emitec Emissionstechnologie Elektrisch beheizbarer Wabenkörper mit versteiften Stromverteilungsstrukturen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9917006A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001518589A (ja) 2001-10-16
WO1999017006A1 (de) 1999-04-08
CN1272161A (zh) 2000-11-01
BR9812396A (pt) 2000-09-12
US6316384B1 (en) 2001-11-13
RU2208686C2 (ru) 2003-07-20

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