JP2008528851A - 排気管においてハニカム体を取付けるための繊維ウェブ - Google Patents

Abstract

移動内燃機関（２）からの排気ガスを処理するための装置（１）であって、少なくとも、
延在方向（４）を有する排気管（３）と、
少なくともセラミックまたは押出された材料を含むハニカム体（５）と、
排気管（３）とハニカム体（５）との間に少なくとも部分的に配置される少なくとも１つの金属製の繊維ウェブ（６）とを含み、
この装置においては、異なる機能を有する少なくとも２つのゾーン（７、８、９）が延在方向（４）において少なくとも１つの繊維ウェブ（６）によって形成され、少なくとも１つの第１のゾーン（７）はハニカム体（５）を取付けるための手段を有し、少なくとも１つのさらなるゾーン（８、９）は、断熱のための手段とガスに関し封鎖を形成するための手段とからなる群から選択される手段を有することを特徴とする、装置（１）。

Description

この発明は、移動内燃機関からの排気ガスを処理するための装置であって、少なくとも、ある延在方向を有する排気管と、少なくともセラミックまたは押出された材料を含むハニカム体と、少なくとも部分的に排気管とハニカム体との間に配置される少なくとも１つの金属製繊維ウェブとを有する装置に関する。この発明に対する好ましい適用分野は車両、特に自動車である。

移動内燃機関の排気システムはかなりの熱的応力および動的応力に晒される。これらは、一方では、燃焼プロセスそれ自体からの結果であり、他方では、車両の運動からの結果でもある。内燃機関における変動する負荷状態は、異なる排気ガス温度、排気ガス組成、圧力の突然の上昇などに至る。この結果、排気システムの構成要素も変動する熱的応力の対象となる。特に、排気システムの構成要素が異なる材料を含む場合、それぞれの構成要素の熱膨張特性によって、それぞれの構成要素間の接続には常に新たな要求が課され、この要求は、それら構成要素が排気システムにおいて長期にわたりその意図される位置にとどまることを確実にするという観点から、課されるものである。このような状況において、セラミックまたは押出された材料から製造されるハニカム体を通常は金属製の排気管に関し固定することに特に注意を払うことが必要とされる。

この種の構成では、ハニカム体および排気管が有する異なる熱膨張特性はハニカム体と排気管との間に配置される補償層により補償され得ることが知られている。これは、通常、水を吸収する能力を有する膨張可能なマットとして公知であるものを用いることを伴う。排気ガスに含まれる水分を吸収することにより、マットは膨張し、したがって、ハニカム体と膨張可能なマットと排気管とから形成されるアセンブリが緩むのを防ぐ。しかしながら、これら膨張可能なマットに伴う問題は、それらは概して動的要件を長期にわたって満足しはしないという点であり、膨張可能なマットは部分的に外れた状態になり得る。さらに、膨張可能なマットから溶け出る構成成分が揮発するという危険性もあり、これの環境に対する影響はまだ十分に明らかにされていない。

異なる熱膨張特性を補償するための別の公知の方法は、同様にハニカム体と排気管との間に位置決めされる、たとえば、スリーブやスペーサなどの形態であるばね要素を用いることである。これらも、耐高温性の、自由に流れる粒子または粉末などのような減衰材料を与えられる空間を形成してもよい。しかしながら、この種の構成は製造がいくぶん複雑であり、ある場合では、同様に、長い稼動寿命を保証することはできない。

さらに、編まれた金属ワイヤ繊維がセラミックのハニカム体と金属製の排気管との間に配置され得ることも公知である。そのような構成の例はＵＳ４，１５８，０３７およびＤＥ ３８ ０４ ５５９を含む。

この発明の目的は、先行技術に関連して言及された技術的問題を少なくとも部分的に軽減することができる装置を提供することである。特に、それは、排気管において対応するハニカム体の永続的な固定を確実にし、その一方で、好ましくは、同時に、排気ガスに含まれる汚染物質の転換に関し、高い効率性をも確実にする装置を提供するよう意図される。さらに、この装置は、改善された冷間始動特性を有することになり、つまり、ほんのわずかな非常に短い時間で、コーティングが触媒作用により活性状態となるのに必要とされ
る消光温度（Anspringtemperatur）に達する。さらに、この装置は、安価であり、さらに、連続製造において製造が簡単であるよう意図される。

これらの目的は、請求項１の特徴を有する装置により達成される。この装置のさらに有利な構成が、その装置の特に好ましい適用分野と並んで、従属項に挙げられる。このような関係において、請求項において個々に挙げられる特徴は任意の技術的に適切な態様において互いに組合せられ得、同様に、この発明に従う装置の可能な構成を表現し得ることに注目されたい。この記載のさらなる特徴はこの発明に従う装置をさらに特徴付けるよう用いられ得る。

移動内燃機関からの排気ガスを処理するための装置は、少なくとも、
− 延在方向を有する排気管と、
− 少なくともセラミックまたは押出された材料を含むハニカム体と、
− 排気管とハニカム体との間に少なくとも部分的に配置される少なくとも１つの金属製の繊維ウェブとを含む。

この発明に従う装置は、異なる機能を有する少なくとも２つのゾーンが延在方向において少なくとも１つの繊維ウェブによって形成され、少なくとも１つの第１のゾーンはハニカム体を取付けるための手段を有し、少なくとも１つのさらなるゾーンは、断熱のための手段とガスに関し封鎖を形成するための手段とからなる群から選択される手段を有することを特徴とする。

「移動内燃機関」とは、車両（たとえば自動車、船舶、航空機など）、道具および装置（たとえば芝刈り機、鋸など）のための特別なエンジン、ならびに同様の可動な内燃機関を意味するとして理解されたい。使用される燃料はこれに関連してはどのような関連のものでもない。

排気管の「延在方向」は、排気ガスの流れの方向を実質的に特徴付ける。排気システムの構成要素は、通常、排気管においては、排気ガスがそれら構成要素を通って排気管の延在方向に流れ得るような態様で位置決めされる。

「ハニカム体」という語は、たとえば、複数の通路を有する、触媒作用により活性状態となるコーティングのための支持体を意味するとして理解されたい。これらの通路は、通常、実質的に互いに平行に延在方向に走る。これらの通路は、多くの場合には押出されたセラミックからなる通路壁により境界付けられる。

「繊維ウェブ」は、たとえば、織られた繊維、編まれた繊維、不規則な層などの形式における金属製繊維の組合せを意味するとして理解されたい。使用される金属製繊維は、高温に耐えることができ耐腐食性である材料を含む。それらは、特に、合金用元素が添加され、ニッケル（１８〜６０重量％）またはクロム（１５〜２５重量％）から選択される少なくとも１つの合金用元素が有利に存在する、鉄系材料を含む。好適な繊維の一例は：７０重量％の鉄、２５重量％のクロムおよび５重量％のアルミニウムであり；標準的な不純物も当然のことながら存在してもよい。

この繊維ウェブは（たとえば繊維長および繊維径に関し）同一または異なる繊維を用いて製造され得る。大抵の適用例に対しては、たった１つの金属製繊維ウェブがハニカム体（または複数のハニカム体）と排気管との間に位置決めされるが、特別な状況においては、特に延在方向において互いに近接するよう配置される複数の繊維ウェブを設けることも可能である。

これは、ここで、繊維ウェブが純粋な取付機能を有するという先入観から離れる。したがって、少なくとも１つの繊維ウェブを用いて異なる機能の２つのゾーンを形成することが提案される。この場合、第１のゾーンはハニカム体を取付けるための手段を有し、つまり、ハニカム体を取付けるという公知の機能のために用いられる。この目的のための手段は、特に、排気管およびハニカム体の膨張特性に適合された繊維ウェブの好適な厚み、および／または繊維の種類、および／または繊維構成である。

さらに、しかしながら、少なくとも１つのさらなるゾーンが実現されるが、それは（少なくとも部分的に、および好ましくは大部分は）異なる機能を有する。１つの説明として、この点において、「ゾーン」という語はハニカム体と排気管との間におけるある特定の部分を意味するとして理解されたい、ということが指摘されるべきであり；このゾーンは、１つの繊維ウェブによって形成されてもよく、複数の繊維ウェブによって形成されてもよく、または複数の繊維ウェブ間に形成されてもよい。

他の機能は、たとえば、少なくとも、ハニカム体と排気管との間または繊維ウェブに向かってこれら２つの構成要素間におけるサブ領域において、断熱を与えることにある。断熱のための手段を有する繊維ウェブのゾーンを設けることは、冷間始動の後のハニカム体を加熱する動作が加速されることを可能にし、ハニカム体は、暖かいまたは熱い排気ガスとの接触を通して、触媒反応が開始されるのを可能にする温度にすばやく達する。断熱を与えることは、たとえば、ハニカム体により取上げられ、繊維ウェブまたは排気管など、より冷たい端縁領域に向かって出る、熱エネルギの流れを低減する。これは、たとえば、改善された転換特性が、触媒コンバータとして設計されるハニカム体の部分において達成されることを可能にする。

さらに、このさらなるゾーンは、少なくとも１つの繊維ウェブを封鎖すること、つまり、少なくとも１つの方向においてガス不透過性にされることも可能である。この少なくとも１つの繊維ウェブは、一般に、ハニカム体と排気管との間におけるある種の環状空間を充填する。繊維ウェブそれ自体は、もちろん、ある空孔率を有し、それは、ガスのための多数のキャビティまたは通路が繊維ウェブに存在することを意味する。これは、排気ガスがハニカム体を通過して流れることを可能にし、それは、排気ガスの流れの一部が転換されないというリスクがあるであろうことを意味する。これを回避するため、ガスに関する封鎖を、少なくとも１つの金属製繊維ウェブという手段により形成するための手段がある。これは、排気ガスにおける汚染物質のより効率のよい転換に至る。この目的のため、金属製の繊維ウェブは、好ましくは、０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍ（特に０．０２ｍｍ〜０．０６ｍｍ）の範囲に繊維径を有する繊維を用いて形成される。この場合、排気ガスは、繊維ウェブ上に、繊維ウェブの厚みにわたって流れ、繊維ウェブは繊維ウェブの長さにわたって封鎖され得る。これは、排気ガスの大きな流れが繊維ウェブの長さ（たとえば５ｍｍと１５ｍｍとの間）にわたって繊維ウェブを貫通するということが不可能であるとして、繊維ウェブそれ自体はある空孔率を有し得るということを意味するであろう。この場合、空孔率は、たとえば、８０％までの範囲において変動してもよく、好ましい範囲は６０％〜８０％である。

この装置のある改良によれば、第１のゾーンは互いに結合される金属製繊維のみを含む。この場合において、したがって、繊維の種類またはウェブの種類を、存在するハニカム体および排気管が有する異なる熱膨張特性を考慮して選択することが提案される。繊維ウェブのこの第１のゾーンは、有利に、永続的な圧縮負荷下にあり、この第１のゾーンは排気管およびハニカム体に向かっての繊維ウェブの永続的な接触を確実にする。金属製繊維は、接合、特に高温はんだ付け、焼結、溶接などにより互いに接続される。金属製繊維は０．１ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲において繊維径を有することが特に好ましい。繊維は、好
ましくは、「エンドレス」繊維として設計され、編み合わされることにより、ある種の編まれたワイヤ繊維を形成する。繊維ウェブがある種の不規則な繊維層として構成される場合、それは、好ましくは、平均繊維長を５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲に有する繊維を含む。さらに、繊維ウェブは実質的に滑らかであるかまたは少なくとも部分的に構造化されてもよいことに注目されたく、その場合には、波形構造が、特に、その構造を、編まれたワイヤ繊維として用いる際に、好ましい。

さらに、ハニカム体に関し、複数の第１のゾーンが設けられ、それらの間には少なくとも１つのさらなる（第２の、第３の、などの）ゾーンが設けられることが提案される。複数の第１のゾーン、特に２つの第１のゾーンを設けることは、ハニカム体の、局所的に制限される、および一様な取付を確実にするべく意図される。第１のゾーンは、この場合においては、各々、有利に、ハニカム体の端部側付近に配置される。これは、さらなるゾーンにより実現される他の機能に対し好適な中央部分を形成する。この場合、この中央部分は、特に、中央に配置されるさらなるゾーンが断熱のための手段を有する場合、第１のゾーンよりも有利に大きい。

この関係において、さらに、複数の第１のゾーンはある別途の繊維ウェブとともに設計され、これらは少なくとも１つのさらなるゾーンの手段に接続されることが提案される。これは、たとえば、第１のゾーンの別途の繊維ウェブ同士の接続が、別途の構成要素により、それらが互いに直接接触することなく行なわれることを意味する。この種の構成要素は、ピン、金属シート、フック、または同様の、特に金属製の、構成要素であってもよい。これらは、それぞれの繊維ウェブに対し、特に、高温はんだ付け、溶接またはフックにより留め合わされることにより、係留するように接続される。このようにして、それぞれの繊維ウェブは、排気システムの位置および／または応力を考慮して、適切に選択されることが可能であり、繊維ウェブは、たとえば、異なる特性を有する。これら２つの繊維ウェブの間における接続は別途の構成要素により可能とされ、それらは、特にそれらの保持機能に加えて、さらに、さらなる機能、たとえば、断熱および／または封鎖機能を有する。これは、非常に柔軟性のある構造を可能にし、その一方で、同時に、連続製造の一部としてでも安価な製造を確実にする。

この装置のある改良によると、少なくとも２つのゾーンは、少なくとも延在方向におけるそれらのゾーン長または延在方向に垂直なゾーン厚みにおいて異なる。第１のゾーンが、全体で、さらなるゾーンのゾーン長の合計よりも短い所定のゾーン長を有するような構成が、この関係において好まれる。原則的には、各個々のゾーンは別々のゾーン長および／またはゾーン厚みを有してもよいが、複数のゾーン（特に同じ機能のもの）が同じゾーン長および／またはゾーン厚みを有することも可能である。

さらに、断熱のための手段が、それらがハニカム体を取囲むような態様で配置されることも提案される。したがって、断熱のための手段は径方向における熱伝導または熱放射に関し保護的スリーブを構成する。このようにして、加熱するハニカム体から環境への熱伝達が大きく低減される。断熱のための手段は、この場合、さらに、互いに関し同心状に配置される複数の手段を含んでもよい。

特にこの関係において、断熱のための手段は、少なくとも１つの繊維ウェブよりも低い熱伝導特性を有する箔状層を含むことが有利である。この箔状層は繊維ウェブ層の表面のうちの１つの上に配置されてもよいが、箔状層を繊維ウェブに統合または組込むことも可能である。箔状層は、少なくとも１つの合金用元素が、ニッケル、クロム、アルミニウムからなる群から選択される、鉄系材料のうちの少なくとも一つを有利に含む。層の厚みは０．０３ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲にある。

この装置のあるさらなる構成によると、ガスに関する封鎖を形成する手段は全ゾーン厚みにわたって延びる。この場合においては、封鎖を形成するための手段は、好ましくは、一方側では、ハニカム体を直接圧迫し、他方側では、排気管を直接圧迫する。これらの手段はハニカム体および排気管からの１つの構成要素に少なくとも向かってあわせることにより接続されることが非常に特に好まれる。封鎖を形成するための手段は、構成要素との接触を失うことなく（弾性）変形の手段によって使用中に生ずるハニカム体と排気管との間における異なる距離を補償し得るような態様で有利に設計される。

この関係において、ガスに関し封鎖を形成するための手段が以下の手段：
− 第１のゾーンと比較して、異なる種類の繊維、
− 第１のゾーンと比較して、異なる構成の繊維、
− さらなる充填材料、
− さらなるガス不透過性バリア要素
のうちの少なくとも１つにより与えられる場合、特に有利である。

繊維の種類は、たとえば、材料、繊維長、繊維径、繊維表面積などにより特徴付けられる。繊維の構成は、たとえば、異なる繊維の混合比、それらの互いに関する配向、繊維が互いと接続される態様、などに関係する。たとえば、ガスに関し事実上封鎖されるゾーンを、ある特定の態様、たとえば織られた繊維の形態において構成される比較的厚い繊維により形成することが可能である。補助を与えるため、たとえば、さらなる充填材料を混ぜることが可能であり、それは、それ自体を、繊維ウェブの残りのキャビティ内または表面上に、繊維ウェブが究極的にはガスに対し不透過性である態様で構成する。同時に、ガス不透過性バリア要素を、繊維ウェブ間に位置決めし、繊維ウェブ内に統合し、および／または繊維ウェブ上に位置決めすることも可能である。用いられるバリア要素は、たとえば、シートメタルストリップ、封鎖用リング、封鎖用縁などであってもよい。

さらに、断熱のための手段およびガスに関し封鎖を形成するための手段を少なくとも１つのさらなるゾーン内に設け、それらの手段を単一部分として形成することも提案される。これは、特に、１つの構成要素による両方の機能の実行が、たとえば、この構成要素が断熱のための好適な材料を含み、その一方で同時に、ガスに関し封鎖を形成するような態様で構成されることにより行なわれることを意味するとして理解されたい。

この発明に従う装置の以下の（３部分からなる）構成が特に好まれる：
排気ガスがその上へと流れる、繊維ウェブの前側部（第１のゾーン）はたとえば６０〜８０％の範囲のより高い空孔率の金属製繊維ウェブを含む。それは、ハニカム体の径方向のみならず軸方向の固定または支持のためにも働く。

中間部分においては、封鎖のための第２のゾーンが設けられる。このゾーンはハニカム体の軸方向に８ｍｍ〜１５ｍｍの幅を伴う少なくとも１つの環状繊維ウェブを含む。繊維の径はここにおいては好ましくは０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲にあり、特に０．０２〜０．０４ｍｍの範囲にある。好ましくは、第１のゾーンにおいてよりも長い繊維、特に、いわゆる「エンドレス繊維」、もし適用可能であればセラミック繊維も用いられる。この第２のゾーンでは、空孔率は小さく、たとえば４０〜７０％の範囲にあり、特に、約４０％と６０％との間にある。すべての動作条件において環状繊維ウェブがケーシングおよびハニカム体に抗してしっかりとあるために、弾性の変形性が提案される。特に、環状繊維ウェブの周囲においては、（隣接するゾーンの方向において両側における）空き空間が形成され、それは環状繊維ウェブの体積の少なくとも２０％を有し、変形のための空間がある。加えて、第２のゾーンまたは環状繊維ウェブの少なくとも１つの部分に対し、触媒作用により活性状態となるコーティングを設けて、現場で最終的に貫通する排気ガスを転換することも有利である。

第２のゾーンの反対側には、再び金属製の繊維ウェブ（第１のゾーン）が設けられ、それは、排気ガスが上へと流れる前側部の領域における金属製繊維ウェブと本質的に同じ特性を有する。この状態において、他方の第１のゾーンは好ましくはハニカム体の軸の方向に少なくとも３０ｍｍだけ延びる。有利なことに、この金属製繊維ウェブは、残りの周縁表面を、最終的にはたとえばハニカム体の９０ｍｍの長さまで取囲む。

好ましくは、少なくとも１つの繊維ウェブはすべてのゾーンにおいてある厚みとともに実現されるが、それは本質的に同じであり、たとえば３ｍｍ〜８ｍｍの範囲にあり、特に３ｍｍ〜５ｍｍの範囲にある。

さらに、特に好まれる適用分野として、移動内燃機関および排気システムを含む車両をこの発明に従って上に記載される装置とともに設計することが提案される。

この発明を図面を参照して以下により詳細に説明する。図面はこの発明の特に好まれる例示的実施例を示しているが、この発明はこれらの実施例に制限されないことに注意されたい。さらに、図における説明は概略的なものであり、特に、それらはサイズ比を説明することに対しては概して好適ではないことにも注意されたい。

図１は移動内燃機関２（たとえば火花点火またはディーゼルエンジン）を含む車両１６を概略的に図示する。内燃機関２において発生される排気ガスは排気システム１７を通過し、排気ガスに含まれる汚染物質は転換され、排気ガスは究極的には環境へと排出される。排気システム１７は排気管３に配置される複数の構成要素を含む。たとえば、排気管２の延在方向４において、排気ガスは、異なる機能を有する複数のハニカム体５を通って流れる。例として、ハニカム体５は、触媒コンバータ、フィルタ、粒子分離器、吸着器、加熱要素、ミキサなどとして構成されてもよい。

図２はセラミック材料から形成されるハニカム体５を概略的に図示する。ハニカム体５は通路壁１９によって形成される複数の通路１８を含む。ハニカム体５は、この例においては、シリンダの形で示されるが、ハニカム体５の他の構成も原則的には実行可能である。金属製の繊維ウェブ６がハニカム体５の周囲に配置され、ハニカム体５を排気管３内において保持するよう用いられる。示される変形実施例では、金属製の繊維ウェブ６は延在方向４においてハニカム体５の全長にわたって形成されるが、これは絶対的に必須ではない。右下の詳細な図示からわかるように、金属製の繊維ウェブ６は、予め決定可能な繊維長２０および予め決定可能な繊維径２１を有する繊維１０で設計される。

延在方向４において見られるように、金属製の繊維ウェブ６は異なる機能を有する複数のゾーンを有する。まず第１に、第２のゾーン８があり、それは、ガスに関し封鎖を形成するための手段を有する。これに続くのが、ハニカム体５を取付けるための手段を含む第１のゾーン７である。これに次いで続くのが、断熱のための手段を含む第３のゾーン９である。これらのゾーンは、ハニカム体５を取付けるための手段を含む別の第１のゾーン７により完了される。この種のゾーン７、８、９の構成は、（排気ガスの流れの方向が延在方向４に対応する場合、）熱い排気ガスが最初に第２のゾーン８と接触し、それによって、排気ガスがさらに金属製の繊維ウェブ６内へと貫通することを防ぐという利点を有する。ハニカム体５の取付は原則的には２つの第１のゾーン７によって行なわれ、それらは形状が環状であり、ハニカム体５の端部側部の付近に配置される。これら２つの第１のゾーン７の間には、相対的に大きな第３のゾーン９があり、断熱はここにおいて特に高い効果を有する。

図３は排気ガスを処理するための装置１の詳細を示す。ハニカム体５は、この場合においては、複数の通路１８と伴って示されており、通路壁１９は断面において示されている。機能に基づいて異なるゾーンに割当てられ得る複数の構成要素がハニカム体５と排気管３との間に配置される。示される変形実施例では、ハニカム体５と排気管３との間の接続は、２つの別々の繊維ウェブ６によって実現され、それらは、延在方向４において互いから空間をおいて離されており、双方の繊維ウェブ６と接触する箔状層１３によって接続される。さらなる保護的手段として、保護的要素２２が、左側に図示される繊維ウェブ６の端面の領域に設けられるが、その意図は、この保護的要素２２によって、繊維が動的負荷に直接晒されることを防ぐためである。

延在方向４において見られるように、つまり、図３の左から右において、繊維ウェブは以下のゾーンを実現する。第１のゾーン７は排気管３に関しハニカム体５を取付けるよう用いられる。これに続くのが、断熱のための手段を伴う第３のゾーン９である。箔状層１３は繊維ウェブ６とハニカム体５との間において断熱のための手段として配置される。この層１３は、ハニカム体５から繊維ウェブ６への、および排気管３への熱伝達を妨害する。これに続くのが、ガスに関し封鎖を形成するための手段を有する第２のゾーン８である。この手段は、繰返しになるが、箔状層１３によって実現され、なぜならば、第２のゾーン８に対し選択される構成は、層１３がハニカム体５と排気管３との間の空隙を橋渡しするようであるからである。結果、排気ガスは延在方向４または流れの方向において第２のゾーン８を通過して流れることはできない。断熱のための手段を伴う第３のゾーン９が、再び、層１３が排気管３を圧迫する部分において、つまり第２の繊維ウェブ６と排気管３との間において設けられる。これに続くのが、ハニカム体５を取付けるための手段を伴う別の第１のゾーン７である。

図４はハニカム体５と排気管３との間に配置される繊維ウェブ６の別の変形実施例を示す。繊維ウェブ６を位置決めするために、排気管３は突起２３を伴って設計され、それを金属製の繊維ウェブ６が圧迫する。左側に示される金属製の繊維ウェブ６の領域においては、この繊維ウェブ６は充填用材料１４を設けられる。この充填用材料１４は、たとえば、繊維アセンブリを安定化するよう、封鎖を形成するよう、または、さらに、汚染物質の転換のための触媒として、用いられる。これに続くのが、繊維ウェブ６を封鎖するよう用いられるバリア要素１５である。これは、次いで、繊維ウェブ６がハニカム体４および排気管３と直接接触する部分によって隣接されて、第１のゾーン７を、ハニカム体５を取付けるための手段とともに生じさせる。その後、金属製繊維ウェブ６のゾーン厚み１２が変わり、第３のゾーン９が箔状層１３の統合により形成される。この層１３はさらにばね要素２４を与えられ、排気管３との非常に小さな接触領域によって、それにもかかわらず、金属製の繊維ウェブ６は第３のゾーン９の領域においてハニカム体５を永続的に圧迫することを確実にする。右側において、この第３の領域９は、次いで、第１のゾーン７と接するが、それは、再び、増大されたゾーン厚み１２を有する。この右側に見られるのは第３のゾーン９であり、そのゾーン長１１は層１３の構成により実質的に決められる。この場合においても、層１３はばね要素２４を有し、それは、特に、繊維ウェブ６とハニカム体５との間における接触がこの第３のゾーン９の領域において抑制されて、断熱に対しても働くさらなる空隙を形成することを確実にするよう意図される。

図５はハニカム体５を伴う繊維ウェブ６の別の変形実施例の詳細図を示す。セラミックのハニカム体５は、この例においては、薄い通路壁２５およびより厚い外側壁２６を有し、それによって、ハニカム体５のより大きな圧縮負荷が可能となる。繊維ウェブ６が、次いで、排気管３とハニカム体５との間に配置される。この例においては、この繊維ウェブは滑らかではなく、規則的な端部３０、たとえば山および谷を有する構造２８を有する。これらの端部３０は、通路１８の延在方向に対し平行ではなく、横断するように走ることが好ましい。示される繊維ウェブ６はある種の編まれたワイヤ繊維として設計され、０．
２ｍｍの繊維径を有する「エンドレス」繊維を有する。したがって、繊維ウェブ６は構造２８を保持する内在的な安定性を有する。繊維ウェブ６に封鎖機能を設けるため、閉鎖２９を構造２８において（両側に）組入れることが可能である。構造化された繊維ウェブ６の接触の領域においての、ハニカム体５への端部３０を介しての圧力ピークを回避するため、圧力分散部材２７が存在する。圧力分散部材２７は、たとえば、滑らかな不規則な繊維層を伴って形成されてもよい。

原則的に、複数のハニカム体は、排気管内において、（同時にまたは互いから分離するように、）ここに記載される繊維ウェブおよびさらなる要素の構成を用いて固定され得ることがさらに指摘されるべきである。個々のゾーンの互いに関する構成は、この関係において、さらに、実質的に自由に変更され得る。断熱のための手段は、浄化されるべき排気ガスが最初に達するハニカム体の領域において設けられて、この領域が加熱され、その消光温度にできるだけ早期に達することを確実にすることが好ましい。一旦、触媒作用が開始されると、温度の増加は事実上独立してハニカム体を通って伝播する。

排気システムを伴う車両を示す。 排気管、ハニカム体および繊維ウェブの斜視図を示す。 複数のゾーンを伴う金属製の繊維ウェブの変形実施例の詳細図を示す。 複数のゾーンを伴う繊維ウェブのさらなる変形実施例を示す。 ハニカム体を伴う繊維ウェブの別の変形実施例の詳細図を示す。

符号の説明

１ 装置、２ 内燃機関、３ 排気管、４ 延在方向、５ ハニカム体、６ 繊維ウェブ、７ 第１のゾーン、８ 第２のゾーン、９ 第３のゾーン、１０ 繊維、１１ ゾーン長、１２ ゾーン厚み、１３ 層、１４ 充填剤材料、１５ バリア要素、１６ 車両、１７ 排気システム、１８ 通路、１９ 通路壁、２０ 繊維長、２１ 繊維径、２２
保護的要素、２３ 突起、２４ ばね要素、２５ 通路壁、２６ 外側壁、２７ 圧力分散部材、２８ 構造、２９ 閉鎖、３０ 端部。

Claims (11)

1. 移動内燃機関（２）からの排気ガスを処理するための装置（１）であって、少なくとも、
   延在方向（４）を有する排気管（３）と、
   少なくともセラミックまたは押出された材料を含むハニカム体（５）と、
   排気管（３）とハニカム体（５）との間に少なくとも部分的に配置される少なくとも１つの金属製の繊維ウェブ（６）とを含み、
   異なる機能を有する少なくとも２つのゾーン（７、８、９）が延在方向（４）において少なくとも１つの繊維ウェブ（６）によって形成され、少なくとも１つの第１のゾーン（７）はハニカム体（５）を取付けるための手段を有し、少なくとも１つのさらなるゾーン（８、９）は、断熱のための手段とガスに関し封鎖を形成するための手段とからなる群から選択される手段を有することを特徴とする、装置（１）。
2. 前記第１のゾーン（７）は、互いに接続される金属製の繊維（１０）のみを含むことにおいて特徴付けられる、請求項１に記載の装置（１）。
3. ハニカム体（５）に関し、複数の第１のゾーン（７）が設けられ、前記複数の第１のゾーンの間には前記少なくとも１つのさらなるゾーン（８、９）が設けられることにおいて特徴付けられる、請求項１または２に記載の装置（１）。
4. 前記複数の第１のゾーン（７）は別途の繊維ウェブ（６）とともに設計され、これらは前記少なくとも１つのさらなるゾーン（８、９）の手段に接続されることにおいて特徴付けられる、請求項３に記載の装置（１）。
5. 前記少なくとも２つのゾーン（７、８、９）は、前記延在方向（４）におけるそれらのゾーン長（１１）または前記延在方向（４）に垂直なゾーン厚み（１２）に関し異なる、先行する請求項の１つに記載の装置（１）。
6. 前記断熱のための手段はそれらがハニカム体（５）を取囲む態様で配置されることにおいて特徴付けられる、先行する請求項の１つに記載の装置（１）。
7. 前記断熱のための手段は、前記少なくとも１つの繊維ウェブ（６）よりも低い熱伝導特性を有する箔状層（１３）を含むことにおいて特徴付けられる、請求項６に記載の装置（１）。
8. 前記ガスに関し封鎖を形成するための手段は全ゾーン厚み（１２）にわたって延在することにおいて特徴付けられる、先行する請求項の１つに記載の装置（１）。
9. 前記ガスに関し封鎖を形成するための手段は以下の手段：
   前記第１のゾーン（７）と比較して、異なる種類の繊維（１０）、
   前記第１のゾーン（７）と比較して、異なる構成の繊維（１０）、
   さらなる充填用材料（１４）、
   さらなるガス不透過性バリア要素（１５）
   のうちの少なくとも１つにより与えられることにおいて特徴付けられる、請求項８に記載の装置（１）。
10. 前記少なくとも１つのさらなるゾーン（８、９）において、断熱のための手段およびガスに関し封鎖を形成する手段があり、これらの手段は単一の部分として形成されることにおいて特徴付けられる、先行する請求項の１つに記載の装置（１）。
11. 移動内燃機関（２）および排気システム（１７）を含む車両（１６）であって、前記車両においては、請求項１〜１０に記載の装置（１）が設けられる、車両（１６）。

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