EP4416381B1 - Wabenkörper zum zwecke der abgasnachbehandlung mit geschlitzten metallfolien - Google Patents

Wabenkörper zum zwecke der abgasnachbehandlung mit geschlitzten metallfolien Download PDF

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EP4416381B1
EP4416381B1 EP22778013.7A EP22778013A EP4416381B1 EP 4416381 B1 EP4416381 B1 EP 4416381B1 EP 22778013 A EP22778013 A EP 22778013A EP 4416381 B1 EP4416381 B1 EP 4416381B1
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EP
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honeycomb body
foil
length
slots
width
Prior art date
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EP22778013.7A
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Christian Schmidt
Peter Hirth
Ferdi Kurth
Michael Voit
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Publication date
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    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
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    • F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
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    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/60—Discontinuous, uneven properties of filter material, e.g. different material thickness along the longitudinal direction; Higher filter capacity upstream than downstream in same housing

Definitions

  • catalysts For the purpose of exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine, and in particular for converting the pollutants contained in the exhaust gas, various catalysts are installed in the exhaust system. These catalysts typically comprise a honeycomb structure through which flow can occur along a plurality of flow channels. This honeycomb structure has a catalytically active surface where the chemical reaction of the pollutants into non-critical products takes place.
  • Metallic honeycomb bodies are known, which are formed from a plurality of metal foils stacked on top of one another to form a layer stack and cut to a defined length.
  • the stacked metal foils are wound around at least one pivot point, thereby forming the honeycomb body.
  • Both smooth, unstructured metal foils and at least partially structured metal foils are used for the honeycomb body. are preferably stacked alternately on top of one another.
  • the so-called cells are formed between the metal foils, which form the flow channels of the honeycomb body through which flow can occur along a main flow direction from a gas inlet side to a gas outlet side.
  • honeycomb body also known as a support matrix
  • a housing known as a support tube and soldered to it.
  • both the completely smooth metal foils and the metal foils that are structured at least in sections extend continuously over the entire axial length of the honeycomb body.
  • Honeycomb bodies are known from the following publications: EP 0 569 400 B2 , EP 0 682 742 B1 , EP 0 705 962 A1 or US 5 791 043 A .
  • honeycomb bodies are constructed in one piece along their axial extent, thus exhibiting only limited flexibility in the axial direction.
  • both radial and axial temperature differences arise within the honeycomb body due to the heat capacity of the metal foils and the support tube. These temperature gradients result in torsional loading of the honeycomb body between the axially cold and warm regions, which is transmitted via the metal foils in the form of tangential shear forces.
  • the object of the present invention is to provide a honeycomb body which has increased flexibility in the axial direction, thereby reducing the plastic deformation of the metal foils in thermally highly stressed applications.
  • honeycomb body having the features of claim 1.
  • the foils are formed from thin metal sheets, each having a length and a width that are significantly longer than the thickness of the respective sheet.
  • the width of the metal foil refers to the extension in the axial direction of the wound honeycomb body.
  • the length of the metal foil runs in a direction orthogonal to the width and, in the wound honeycomb body, runs in the circumferential direction of the honeycomb body.
  • the metal foils have slits that cut through the metal foils at least in sections, thus creating a segmentation of the metal foil and thus of the honeycomb body. The slits mechanically decouple the individual segments from one another, increasing the flexibility of the honeycomb body while simultaneously ensuring the structural integrity of the honeycomb body, since the honeycomb body is not completely severed.
  • the slits run along the length of the foil, resulting in segmentation that creates several segments arranged in an axial direction.
  • the slits in the honeycomb body run in the circumferential direction of the honeycomb body.
  • the axial segments are advantageous, in particular, for creating increased flexibility of the honeycomb body, for compensating for thermally induced stresses in the honeycomb body, and, in particular, for preventing the washcoat applied to the metal foils, i.e., the catalytically active coating, from cracking and breaking off.
  • the webs arranged between the slots in a row have a length of 0.5 mm to 20 mm, particularly preferably 1 mm to 10 mm. This dimension has also proven particularly advantageous in terms of the commonly used sizes for honeycomb bodies, achieving a balance between flexibility and stability.
  • the length of the webs in the center and/or at the edge area of the respective metal foil is longer than the length of the webs between the center and edge area of the metal foil.
  • the Figure 1 shows a top view of a metal foil 1.
  • the metal foil 1 shown is a smooth metal foil without a structure. What is described below for this smooth metal foil 1 can also apply to a metal foil that is structured at least in sections.
  • the metal foil 1 has a plurality of slits 2 running along the foil length 3.
  • the individual slit rows 4 are arranged parallel to one another and spaced apart in the direction of the foil width 5.
  • the slit rows 4 divide the metal foil 1 into segments 8.
  • the segments 8 are arranged adjacent to one another in the axial direction of the finished honeycomb body.
  • FIG. 2 shows a sectional view through a honeycomb body 9, which is arranged in a casing tube 10.
  • the honeycomb body 9 can be flowed through from a gas inlet side 11 to the gas outlet side 12 along the flow channels 16 formed by the metal foils.
  • the reference numeral 13 represents the slots that divide the honeycomb body 9 into several segments 14. In the embodiment of the Figure 2 the rows of slots 15 are arranged equidistantly over the axial extent of the honeycomb body 9.
  • FIG 3 shows a honeycomb body 9 in a casing tube 10.
  • the honeycomb body 9 corresponds to the structure of the Figure 2 shown honeycomb body 9.
  • the reference numerals are the same for identical elements.
  • Figure 4 shows an alternative design of a honeycomb body 9.
  • the rows of slots 19 are arranged such that the segments 20 become continuously wider from the gas inlet side 11 to the gas outlet side 12.
  • the different features of the individual embodiments can also be combined with one another.
  • the arrangement of the rows of slots can also differ from the embodiments shown here.
  • the segments can become wider or narrower from the gas outlet side to the gas inlet side.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen Wabenkörper zur Nachbehandlung von Abgasen einer Verbrennungskraftmaschine, wobei der Wabenkörper aus einer Mehrzahl von Metallfolien gebildet ist, die zu einem Lagenstapel aufeinandergestapelt sind und um zumindest einen Drehpunkt aufgewickelt sind, wobei der Lagenstapel abwechselnd aus glatten und zumindest teilweise strukturierten Metallfolien gebildet ist, wobei die Metallfolien eine Folienbreite und einen Folienlänge aufweisen, wobei die Breite der Folien entlang der Hauptdurchströmungsrichtung des Wabenköpers von einer Gaseintrittsseite hin zur einer Gasaustrittsseite verläuft und die Folienlänge quer zu dieser Richtung.
    • Stand der Technik
  • Zum Zwecke der Abgasnachbehandlung der Abgase einer Verbrennungskraftmaschine und insbesondere zur Konvertierung der im Abgas enthaltenen Schadstoffe werden in der Abgasstrecke unterschiedliche Katalysatoren verbaut. Die Katalysatoren weisen regelmäßig einen entlang einer Vielzahl von Strömungskanälen durchströmbaren Wabenkörper auf, welcher eine katalytisch aktive Oberfläche aufweist, an der die chemische Reaktion der Schadstoffe zu unkritischen Produkten stattfindet.
  • Bekannt sind metallische Wabenkörper, welche aus einer Mehrzahl von zu einem Lagenstapel aufeinandergestapelten und auf eine definierte Länge abgelängte Metallfolien gebildet sind. Die aufeinander gestapelten Metallfolien werden hierbei zumindest um einen Drehpunkt aufgewickelt, wodurch der Wabenkörper ausgebildet wird. Für den Wabenkörper kommen sowohl glatte unstrukturierte Metallfolien zum Einsatz als auch zumindest abschnittsweise strukturierte Metallfolien, welche bevorzugt abwechselnd aufeinander gestapelt sind. Zwischen den Metallfolien bilden sich die sogenannten Zellen aus, welche die entlang einer Hauptdurchströmungsrichtung von einer Gaseintrittsseite zu einer Gasaustrittsseite durchströmbaren Strömungskanäle des Wabenkörpers ausbilden.
  • Der so erzeugte Wabenkörper, welcher auch als Trägermatrix bekannt ist, wird anschließend in ein als Trägerrohr bekanntes Gehäuse eingedrückt und mit diesem verlötet. Sowohl die vollständig glatten Metallfolien als auch die zumindest abschnittsweise strukturierten Metallfolien erstrecken sich bei bekannten Katalysatordesigns durchgehend über die komplette axiale Länge des Wabenkörpers.
  • Wabenkörper sind aus den nachfolgenden Publikationen bekannt:
    EP 0 569 400 B2 , EP 0 682 742 B1 , EP 0 705 962 A1 oder US 5 791 043 A .
  • Nachteilig an den bisher im Stand der Technik bekannten Ausführungen ist insbesondere, dass die bekannten Wabenkörper einteilig entlang ihrer axialen Erstreckung ausgeführt sind und diese somit nur eine begrenzte Flexibilität in axialer Richtung aufweisen. Bei schnellem Aufheizen beziehungsweise schnellem Abkühlen entstehen, bedingt durch die Wärmekapazität der Metallfolien und des Trägerrohrs, sowohl radial als auch axial Temperaturunterschiede in dem Wabenkörper. Aus diesen Temperaturgradienten resultiert eine Torsionsbelastung des Wabenkörpers zwischen den in axialer Richtung kalten und warmen Bereichen, welche in Form von tangentialen Schubkräften über die Metallfolien übertragen werden.
  • Bei thermisch hoch beanspruchten Anwendungen führt das Abbauen der tangentialen Schubkräfte beim Überschreiten der jeweiligen Streckgrenze des Materials der Metallfolien zu plastischen Deformationen der Metallfolien. Diese treten vornehmlich im radialen Randbereich des Wabenkörpers oder in dessen Zentrum auf, aber auch in den zwischen dem Zentrum und dem radialen Randbereich liegenden Zwischenbereichen. Resultierend aus dieser plastischen Deformation kann die Umsatzrate des Katalysators, aufgrund des Abplatzens der katalytisch aktiven Beschichtung verringert werden. Außerdem kann die Motorleistung durch die Erhöhung des Gegendrucks im Wabenkörper negativ beeinträchtigt werden. Außerdem kann es zu einer Funktionseinschränkung und im schlimmsten Fall zu einer Zerstörung von in Strömungsrichtung nachgelagerten Bauteilen kommen, da Teile der abgeplatzten katalytisch aktiven Beschichtung, insbesondere die darin enthaltenen Edelmetalle, unerwünschte chemische Wechselwirkungen mit den nachgelagerten Bauteilen auslösen können.
    • Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
  • Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Wabenkörper zu schaffen, welcher eine erhöhte Flexibilität in axialer Richtung aufweist wodurch die plastische Deformation der Metallfolien bei thermisch hochbeanspruchten Anwendungen reduziert wird.
  • Die Aufgabe hinsichtlich des Wabenkörpers wird durch einen Wabenkörper mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Wabenkörper zur Nachbehandlung von Abgasen einer Verbrennungskraftmaschine, wobei der Wabenkörper aus einer Mehrzahl von Metallfolien gebildet ist, die zu einem Lagenstapel aufeinandergestapelt sind und um zumindest einen Drehpunkt aufgewickelt sind, wobei der Lagenstapel abwechselnd aus glatten und zumindest teilweise strukturierten Metallfolien gebildet ist, wobei die Metallfolien eine Folienbreite und einen Folienlänge aufweisen, wobei die Breite der Folien entlang der Hauptdurchströmungsrichtung des Wabenköpers von einer Gaseintrittsseite hin zur einer Gasaustrittsseite verläuft und die Folienlänge quer zu dieser Richtung, wobei zumindest einzelne Metallfolien zumindest einzelne Schlitze aufweisen, welche die jeweilige Metallfolie in mehrere Segmente unterteilen.
  • Die Folien sind aus dünnen Metallblechen gebildet, die eine Länge und eine Breite aufweisen, welche wesentlich länger sind als die Dicke des jeweiligen Bleches. In dem erfindungsgemäßen Wabenkörper bezeichnet die Breite der Metallfolie die Erstreckung in axialer Richtung des aufgewickelten Wabenkörpers. Die Länge der Metallfolie verläuft in einer orthogonalen Richtung zur Breite und verläuft im aufgewickelten Wabenkörper in Umfangsrichtung des Wabenkörpers. Die Metallfolien weisen Schlitze auf, welche die Metallfolien zumindest abschnittsweise durchtrennen und so eine Segmentierung der Metallfolie und somit des Wabenkörpers erzeugen. Durch die Schlitze findet eine mechanische Entkopplung der einzelnen Segmente voneinander statt, wodurch die Flexibilität des Wabenkörpers erhöht wird, wobei gleichzeitig die strukturelle Integrität des Wabenkörpers gewährleistet bleibt, da keine vollständige Durchtrennung des Wabenkörpers erfolgt.
  • Erfindungsgemäß verlaufen die Schlitze in Richtung der Folienlänge.
  • Die Schlitze verlaufen entlang der Folienlänge, wodurch die Segmentierung derart erfolgt, dass mehrere in axialer Richtung aneinandergereiht Segmente entstehen. Durch das Aufrollen der Metallfolien verlaufen die Schlitze im Wabenkörper in Umfangsrichtung des Wabenkörpers. Die axialen Segmente sind vorteilhaft, um insbesondere eine erhöhte Flexibilität des Wabenkörpers zu erzeugen, um thermisch induzierte Spannungen im Wabenkörper zu kompensieren und insbesondere das Aufbrechen und Abbrechen des auf den Metallfolien aufgebrachten Washcoats, also der katalytisch aktiven Beschichtung, zu verhindern.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn die Schlitze entlang der Folienbreite parallel zueinander angeordnet sind und entlang der Folienlänge zueinander beabstandet angeordnet sind.
  • Mehrere entlang der Folienlänge verlaufende Schlitze bilden eine Schlitzreihe. Die Schlitze innerhalb einer Schlitzreihe sind zueinander beabstandet, so dass keine vollständige Durchtrennung der Metallfolie stattfindet.
  • Mehrere Schlitzreihen sind entlang der Folienbreite zueinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet, wodurch die einzelnen axialen Segmente im aufgerollten Wabenkörper ausgebildet werden.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schlitze in einer entlang der Folienlänge verlaufenden Reihe durch einen Steg zueinander beabstandet angeordnet sind. Der Steg trägt dazu bei, dass die Schlitze nicht die gesamte Metallfolie auf ihrer Länge durchtrennen und die Metallfolie dadurch instabil wird oder zerstört wird. Über die Stegbreite kann die Festigkeit der jeweiligen Metallfolie beeinflusst werden.
  • Auch ist es zu bevorzugen, wenn entlang der Hauptdurchströmungsrichtung mehrere Schlitzreihen zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei bevorzugt 1 bis 20 Schlitzreihen vorgesehen sind, besonders bevorzugt 1 bis 12 Schlitzreihen.
  • Wabenkörper für den Bereich der Abgasnachbehandlung von PKWs haben regelmäßig eine axiale Länge von 30mm bis 180mm, weswegen sich in umfangreichen Untersuchungen gezeigt hat, dass eine Anzahl von 1 bis 20 Schlitzreihen beziehungsweise bevorzugt 1 bis 12 Schlitzreihen besonders vorteilhaft ist, um einerseits eine ausreichende Flexibilität zu erzeugen, um das Aufbrechen der katalytisch aktiven Beschichtung zu verhindern und andererseits eine ausreichende Stabilität im Lagenstapel zu haben, dass der mechanische Prozess des Aufrollens um den Wickeldorn oder die Wickeldorne nicht zu einer Beschädigung der Metallfolien führt.
  • Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die zwischen den Schlitzen einer Schlitzreihe angeordneten Stege eine Länge von 0,5mm bis 20mm aufweisen, besonders bevorzugt von 1mm bis 10mm. Dieses Maß hat sich auch im Hinblick auf die gewöhnlich verwendeten Größen für Wabenkörper als besonders vorteilhaft herausgestellt, um die Balance zwischen Flexibilität und Stabilität zu erreichen.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Länge der Stege im Zentrum und/oder am Randbereich der jeweiligen Metallfolie länger ist als die Länge der Stege zwischen Zentrum und Randbereich der Metallfolie.
  • Auch ist es zweckmäßig, wenn die Schlitzbreite in Richtung der Folienbreite weniger als 2mm beträgt, besonders bevorzugt weniger als 1mm. Da der Zweck der Schlitze vorrangig die Unterbrechung der unter thermischer Belastung auftretenden Schubkräfte ist und darüber hinaus durch die Schlitze keine Abgasleitende Wirkung ausgeübt werden soll, ist es zweckmäßig die Schlitze möglichst schmal zu halten.
  • Die Schlitze können vorteilhaft beispielsweise mittels eines partiell unterbrochenen rollierenden Messers erzeugt werden. Alternativ kann auch ein rollierendes Messer durch gesteuertes Eintauchen in die Folienebene erfolgen. Auch können die Schlitze mittels Laserschweißens erzeugt werden.
  • Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Schlitzreihen entlang der Folienbreite ungleichmäßig verteilt sind. Durch eine ungleichmäßige Verteilung der Schlitzreihen kann besonders einfach auf spezifische Einbausituationen reagiert werden. So können an unterschiedlichen Wabenkörper unterschiedliche Temperaturverläufe erreicht werden, so dass die Unterbrechung der Schubkräfte an einzelnen Bereichen des Wabenkörpers in höherem Maß stattfinden muss als anderen Bereichen. Durch das gezielte Anordnen der Schlitzreihen kann hier eine auf den Einsatzfall individuell abgestimmte Lösung erreicht werden.
  • Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Abstände der Schlitzreihen zueinander im Bereich der Gaseintrittsseite unterschiedlich sind zu den Abständen der Schlitzreihen an der Gasaustrittseite.
  • Dies ist insbesondere vorteilhaft, da die auftretenden Temperaturen an der Gaseintrittsseite und der Gasaustrittsseite voneinander abweichen können. Zwar gleicht sich die Temperatur über die Betriebszeit an, aber initial treten an der Gaseintrittsseite schneller höhere Temperaturen auf als an der Gasaustrittsseite, weswegen es hier zu einem zusätzlichen Temperaturgefälle kommt.
  • Ein weiterer Vorteil der Schlitze ist eine Reduktion der axialen Wärmeleitung durch den Wabenkörper, wodurch ein besseres Aufheizverhalten des Wabenkörpers erreicht wird.
  • Der Schlitzvorgang wird bevorzugt direkt in den Fertigungsprozess des herkömmlichen Wabenkörpers integriert und kann an den zugeschnittenen einzelnen Metallfolien oder an einer endlosen Metallfolie durchgeführt werden. Besonders bevorzugt werden sowohl die glatten Metallfolien als auch die zumindest abschnittsweise strukturierten Metallfolien mit Schlitzen versehen. Im Falle der zumindest abschnittsweise strukturierten Metallfolien wird der Schlitzvorgang dem Strukturierungsprozess vorgeschaltet. Insbesondere bei den zumindest abschnittsweise strukturierten Metallfolien werden die Schlitze und Steglängen an den für die jeweilige Struktur, beispielsweise eine Wellung, geltenden Verkürzungsfaktor angepasst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine Aufsicht auf eine Metallfolie wobei die Schlitzreihen beabstandet entlang der Folienbreite und die innerhalb der Schlitzreihe entlang der Folienlänge angeordneten Schlitze gezeigt sind,
    Fig. 2
    eine Schnittansicht durch einen Wabenkörper in einem Trägerrohr wobei mehrere entlang der Hauptdurchströmungsrichtung gleichmäßig beabstandete Schlitzreihen angeordnet sind,
    Fig. 3
    eine Schnittansicht durch einen Wabenkörper in einem Trägerrohr wobei mehrere entlang der Hauptdurchströmungsrichtung ungleichmäßig beabstandete Schlitzreihen angeordnet sind, und
    Fig. 4
    eine Schnittansicht durch einen Wabenkörper in einem Trägerrohr wobei mehrere entlang der Hauptdurchströmungsrichtung ungleichmäßig beabstandete Schlitzreihen angeord- net sind wobei die Abstände der Schlitzreihen an Gaseintrittsseite und Gasaustrittsseite unterschiedlich sind.
    Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • Die Figur 1 zeigt eine Aufsicht auf eine Metallfolie 1. Die gezeigte Metallfolie 1 ist eine glatte Metallfolie ohne Struktur. Was im nachfolgenden für diese glatte Metallfolie 1 beschreiben ist, kann im gleichen Maße auch für eine zumindest abschnittsweise strukturierte Metallfolie zutreffen.
  • Die Metallfolie 1 weist eine Mehrzahl von Schlitzen 2 auf, welche entlang der Folienlänge 3 verlaufen. Die einzelnen Schlitzreihen 4 sind in Richtung der Folienbreite 5 parallel zueinander beabstandet angeordnet. Durch die Schlitzreihen 4 ist die Metallfolie 1 in Segmente 8 unterteilt. Die Segmente 8 sind in axialer Richtung des fertigen Wabenkörpers zueinander benachbart angeordnet.
  • Zwischen den einzelnen Schlitzen 2 einer Schlitzreihe 4 sind Stege 6, 7 angeordnet. Die Stege 6 im Zentrum der Metallfolie 1 und an den äußeren Randbereichen sind im Ausführungsbeispiel der Figur 1 breiter ausgeführt als die Stege 7 im Zwischenbereich
    Die Metallfolie 1 bildet im Lagenstapel, welcher dann zum Wabenkörper aufgewickelt wird, eine einzelne Lage aus.
  • Figur 2 zeigt eine Schnittansicht durch einen Wabenkörper 9, der in einem Mantelrohr 10 angeordnet ist. Der Wabenkörper 9 ist von einer Gaseintrittsseite 11 hin zur Gasaustrittsseite 12 entlang der durch die Metallfolien ausgebildeten Strömungskanäle 16 durchströmbar. Mit dem Bezugszeichen 13 sind die Schlitze dargestellt, die den Wabenkörper 9 in mehrere Segmente 14 unterteilen. Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 sind die Schlitzreihen 15 äquidistant über die axiale Erstreckung des Wabenkörpers 9 angeordnet.
  • Figur 3 zeigt einen Wabenkörper 9 in einem Mantelrohr 10. Der Wabenkörper 9 entspricht dem Aufbau des in Figur 2 gezeigten Wabenkörpers 9. Die Bezugszeichen stimmen für identische Elemente überein.
  • Im Unterschied zur Figur 2 sind die Schlitzreihen 15 ungleichmäßig verteilt, so dass sich im Bereich der Gaseintrittsseite 11 ein schmales Segment 17 ausbildet an welches sich mehre gleich breite Segmente 18 anschließen.
  • Figur 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Wabenkörpers 9. Die Schlitzreihen 19 sind derart angeordnet, dass die Segmente 20 von der Gaseintrittsseite 11 hin zur Gasaustrittsseite 12 kontinuierlich breiter werden.
  • Die unterschiedlichen Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch untereinander kombiniert werden. Auch kann die Anordnung der Schlitzreihen abweichend von den hier gezeigten Ausführungsbeispielen erfolgen. So können die Segmente beispielsweise auch von der Gasaustrittsseite hin zur Gaseintrittsseite breiter oder schmaler werden.
  • Die Ausführungsbeispiele der Figuren 1 bis 4 weisen insbesondere keinen beschränkenden Charakter auf und dienen der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens.
    • Bezugszeichenliste
    • 1.
    Metallfolie
    2.
    Schlitz
    3.
    Folienlänge
    4.
    Schlitzreihe
    5.
    Folienbreite
    6.
    Steg
    7.
    Steg
    8.
    Segment
    9.
    Wabenkörper
    10.
    Trägerrohr
    11.
    Gaseintrittsseite
    12.
    Gasaustrittsseite
    13.
    Schlitz
    14.
    Segment
    15.
    Schlitzreihe
    16.
    Strömungskanäle
    17.
    Segment
    18.
    Segment
    19.
    Schlitzreihe
    20.
    Segment

Claims (9)

  1. Wabenkörper (9) zur Nachbehandlung von Abgasen einer Verbrennungskraftmaschine, wobei der Wabenkörper (9) aus einer Mehrzahl von Metallfolien (1) gebildet ist, die zu einem Lagenstapel aufeinandergestapelt sind und um zumindest einen Drehpunkt aufgewickelt sind, wobei der Lagenstapel abwechselnd aus glatten und zumindest teilweise strukturierten Metallfolien (1) gebildet ist, wobei die Metallfolien (1) eine Folienbreite (5) und einen Folienlänge (3) aufweisen, wobei die Breite (5) der Folien (1) entlang der Hauptdurchströmungsrichtung des Wabenköpers (9) von einer Gaseintrittsseite (11) hin zur einer Gasaustrittsseite (12) verläuft und die Folienlänge (3) quer zu dieser Richtung, wobei zumindest einzelne Metallfolien (1) zumindest einzelne Schlitze (2, 13) aufweisen, welche die jeweilige Metallfolie (1) in mehrere Segmente (8, 14, 17, 18, 20) unterteilen, dadurch gekennzeichnet , dass die Schlitze (2, 13) in Richtung der Folienlänge (3) verlaufen.
  2. Wabenkörper (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Schlitze (2, 13) entlang der Folienbreite (5) parallel zueinander angeordnet sind und entlang der Folienlänge (3) zueinander beabstandet angeordnet sind.
  3. Wabenkörper (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass mehrere Schlitze (2, 13) in einer entlang der Folienlänge (3) verlaufenden Reihe durch einen Steg (6, 7) zueinander beabstandet angeordnet sind.
  4. Wabenkörper (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass entlang der Hauptdurchströmungsrichtung mehrere Schlitzreihen (4, 15, 19) zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei bevorzugt 1 bis 20 Schlitzreihen (4, 15, 19) vorgesehen sind, besonders bevorzugt 1 bis 12 Schlitzreihen (4, 15,19).
  5. Wabenkörper (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Schlitzen (2, 13) einer Schlitzreihe (4, 15, 19) angeordneten Stege (6, 7) eine Länge von 0,5mm bis 20mm aufweisen, besonders bevorzugt von 1mm bis 10mm.
  6. Wabenkörper (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Länge der Stege (6) im Zentrum und/oder am Randbereich der jeweiligen Metallfolie (1) länger ist als die Länge der Stege (7) zwischen Zentrum und Randbereich der Metallfolie (1).
  7. Wabenkörper (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzbreite in Richtung der Folienbreite (5) weniger als 2mm beträgt, besonders bevorzugt weniger als 1mm.
  8. Wabenkörper (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Schlitzreihen (15, 19) entlang der Folienbreite (5) ungleichmäßig verteilt sind.
  9. Wabenkörper (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der Schlitzreihen zueinander im Bereich der Gaseintrittsseite (11) unterschiedlich sind zu den Abständen der Schlitzreihen an der Gasaustrittseite (12).
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