WO2003008774A1 - Feder-dämpfer-system eines wabenkörpers und dessen herstellung - Google Patents

Feder-dämpfer-system eines wabenkörpers und dessen herstellung Download PDF

Info

Publication number
WO2003008774A1
WO2003008774A1 PCT/EP2002/008001 EP0208001W WO03008774A1 WO 2003008774 A1 WO2003008774 A1 WO 2003008774A1 EP 0208001 W EP0208001 W EP 0208001W WO 03008774 A1 WO03008774 A1 WO 03008774A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sleeve
honeycomb structure
joints
honeycomb
honeycomb body
Prior art date
Application number
PCT/EP2002/008001
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf BRÜCK
Jörg-Roman KONIECZNY
Lorenzo Pace
Original Assignee
Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10134416A external-priority patent/DE10134416A1/de
Priority claimed from DE10151494A external-priority patent/DE10151494A1/de
Application filed by Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh filed Critical Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh
Priority to JP2003514093A priority Critical patent/JP4299662B2/ja
Priority to DE10293166T priority patent/DE10293166D2/de
Publication of WO2003008774A1 publication Critical patent/WO2003008774A1/de
Priority to US10/762,151 priority patent/US7438867B2/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • 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
    • F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2875—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration by using elastic means, e.g. spring leaves, for retaining catalyst body in the housing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a honeycomb body and a method for its production, in particular a catalyst carrier body for cleaning an exhaust gas of an internal combustion engine, the honeycomb body having a honeycomb structure which is connected to a jacket tube by joining technology.
  • honeycomb bodies are preferably used in automobile construction.
  • honeycomb structure and the casing tube mostly consist of different materials, but at least of different material thicknesses
  • thermal expansion of the honeycomb body leads to an uneven thermal expansion.
  • honeycomb bodies were first proposed which are not connected to the jacket tube over the entire axial length of the honeycomb structure. In this way, different thermal expansion behavior in the axial direction was made possible.
  • thin sleeves have been proposed which at least partially enclose the honeycomb structure and are connected at different points to the honeycomb structure on the one hand and the casing tube on the other.
  • Such cuffs are additionally with slots or the like provided to be able to compensate for the different dimensions of the circumference of the honeycomb structure in the event of thermal stress.
  • the honeycomb body according to the invention which is particularly suitable as a catalyst carrier body for cleaning an exhaust gas of an internal combustion engine, comprises a honeycomb structure which is connected to a jacket tube by joining technology.
  • the honeycomb structure is at least partially surrounded by an inner sleeve and at least partially by an outer sleeve, the inner and outer sleeves being arranged in an axial section between the casing tube and the honeycomb structure.
  • the adjacently arranged components are connected to one another via a plurality of joints such that an open spring-damper system is formed by means of at least one sleeve.
  • “open” means that a fluid can flow through the spring-damper system at least in part, that is to say no completely closed cavities are formed like pillows.
  • the sleeves preferably form channel-like passages, which can also be closed at one end, if necessary on the one hand, the fluid introduced into the spring-damper system, in particular the hot exhaust gas from an internal combustion engine, ensures uniform heating of the system, and on the other hand, the connection of the honeycomb structure to the jacket tube is permanently ensured by the open spring-damper system according to the invention.
  • one or both cuffs have elastic properties, with a different thermal expansion behavior depending on the ben structure compared to the casing tube is compensated.
  • this elastic property is ensured by the fact that one or both sleeves are able to deform elastically in such a way that a change in the distance between adjacent joints is compensated for.
  • this applies to a faster expansion of the honeycomb structure in the radial direction and in the circumferential direction with respect to the casing tube during a cold start phase of the internal combustion engine, if an increasing exhaust gas temperature leads to heating of the honeycomb body.
  • this spring-damper system is also suitable for absorbing tensile stresses when the honeycomb structure shrinks more quickly during the cooling process.
  • the different thermal expansion behavior essentially has its origin in the different specific heat capacities of the honeycomb structure and the casing tube.
  • the arrangement of the sleeves according to the invention has a damping property.
  • friction effects are preferably used, which convert the kinetic energy of the honeycomb body into frictional heat, which leads to an increased inertia of the honeycomb structure.
  • the honeycomb structure vibrates significantly less when pressure waves impinge on it, which occur, for example, in an exhaust system due to the combustion processes in the engine of an automobile.
  • friction effects can consequently be generated both between correspondingly designed partial areas of a sleeve, or the friction effects are generated via contact with at least one adjacent component (for example the adjacent sleeve, the casing tube or the honeycomb structure), so that they move relative to one another slide.
  • at least one adjacent component for example the adjacent sleeve, the casing tube or the honeycomb structure
  • different degrees of damping can be selected and adjusted, the outer shape, the surface roughness and / or the materials of the sleeves being varied.
  • This design of a damper with cuffs makes use in particular of damping mats or the like is superfluous, which may only be integrated at least in partial areas for additional support if the honeycomb structure has a particularly high tendency to vibrate.
  • honeycomb structures used in automobile construction are subsumed under a honeycomb structure. This also applies to extruded and ceramic honeycomb structures and, in particular, to metallic honeycomb structures which are intertwined in a spiral or S-shape from corrugated and smooth sheets. With regard to the outer shape of such a honeycomb body, cylindrical, conical, oval or similar embodiments are also covered.
  • the honeycomb structure provides the largest possible surface, which is to be provided in particular with a catalyst.
  • the catalytically active surface serves to convert harmful constituents of the exhaust gas when the exhaust gas flows through the honeycomb structure.
  • the honeycomb structure is connected via two sleeves which are arranged between the honeycomb structure and the casing tube.
  • two sleeves which are arranged between the honeycomb structure and the casing tube.
  • Separate sleeve segments are also included, which are arranged distributed over the circumference of the honeycomb structure; in particular if at least one, preferably only the outer, of the sleeves is constructed from 2 to 6 sleeve segments.
  • two adjacent components can also have a plurality of connecting regions arranged between them, which are in particular arranged distributed over the circumference. It is also conceivable that only one, preferably completely circumferential, connection area is formed.
  • the expression “joints in the radial direction” means that in the radial direction of the honeycomb body, from the inside to the outside, depending on the number of components (honeycomb structure, plurality of sleeves, tubular casing), a certain number of joints are required in order to achieve the The majority of the joints thus refer to different types of joints, which each connect different components to one another.
  • the plurality of joints are oriented such that at most two of the joints are arranged one behind the other in the radial direction.
  • the honeycomb body has no completely formed connection in any radial direction, with all the joining points being arranged directly one behind the other.
  • the connection of the honeycomb structure to the jacket tube made with the joints is interrupted. This interruption can be present, for example, directly on the circumference towards the inner sleeve, between the sleeves or between the outer sleeve and the casing tube.
  • an axial region of the honeycomb body, in which the respectively adjacent joints are arranged must be used.
  • the inner collar and / or the outer collar has structures to compensate for changes in the circumference of the honeycomb structure.
  • the sleeves are advantageously made from structured sheet metal foils, the structuring of the sleeves also leading to increased stiffness in the axial direction, which is particularly advantageous with regard to bending stress due to radial expansion or shrinkage of the honeycomb structure.
  • These structures are characterized in particular by a continuous course, so that an essentially uniform spring action is ensured over a partial area of the cuff.
  • a wavy embodiment ensures such a structure, for example.
  • a flattening of the structure thus enables the sleeve section to be lengthened, so that, for example, a removal of adjacent joints due to a thermal differential expansion is absorbed.
  • the approach of the joints is again converted into an increased structure height.
  • the structures of the inner and outer sleeves engage in one another in such a way that adjacent structures of the sleeves at least partially abut one another.
  • the cuffs are connected to one another at internal joints, the cuffs naturally being arranged close to one another.
  • the structure height of the interlocking structures can be kept relatively small, that the cuffs cannot move very far apart in this area. In the case of relatively high dynamic loads, however, it may also make sense not to execute the structures up to the joints, but rather to execute the sleeves without structures near these joints.
  • the structures of the adjacent sleeves interlock in an area between the joints.
  • the sleeves can also be provided with a structure, that is to say over their entire circumference, or they can be designed as such.
  • a correspondingly adapted structural height can be used, for example, to generate friction zones in areas further away from the inner joints. This may also mean that the structural height varies between the adjacent inner joints.
  • the structures are designed such that a frictional force is generated between them, which points essentially in the radial direction, in order to hinder a relative movement of the honeycomb structure and the casing tube in this direction. It is advisable that the structures in the region of the friction zone have partial surfaces sliding on one another, which are also essentially arranged in the radial direction.
  • the structures are formed by corrugated sleeves, the adjoining joints being spaced at least 2 structures apart.
  • at least 3 or 5 structures are arranged between adjacent joints, this also depending on the number of identical joints per circumference of the honeycomb structure (usually 3 to 10 identical joints distributed over the circumference). Designing the cuffs with at least 2 structures ensures sufficient spring elasticity. This avoids a connection that is too stiff and a corresponding premature failure of the fastening of the honeycomb structure to the tubular casing.
  • the arrangement of 3 to 5 structures between adjacent joints has proven to be particularly advantageous in long-term tests.
  • This number of structures combines a spring Damper system, since on the one hand sufficient compensation of changes in length of the cuff areas is made possible, and on the other hand the flanks of the structures of the adjoining cuffs form friction zones, the damping characteristics of which lead to a surprisingly clear calming of the honeycomb system in an exhaust line of a combustion engine.
  • a suitable damping property was found for a structure height between 1.5 mm and 0.3 mm, structure heights of 1.1 mm to 0.6 mm being particularly advantageous.
  • the inner sleeve is connected to the honeycomb structure over the entire circumference thereof, in particular soldered.
  • the inner sleeve then serves as a kind of base for the spring-damper system for fastening the honeycomb structure to the tubular casing.
  • a base is advantageous, for example, when the honeycomb structure and the sleeve are made of different materials (e.g. ceramic-metal), or the honeycomb structure is not self-supporting, but instead consists of a large number of stacked sheet metal layers.
  • the honeycomb body has inner joints between the inner and outer sleeves and outer joints between the outer sleeve and the casing tube. These multiple joints are each distributed uniformly over the circumference of the honeycomb structure or the sleeves, the directly adjacent inner and outer joints being staggered in the circumferential direction.
  • Such a configuration of the inner and outer joints creates cell-like spaces which serve for a particularly uniform absorption of relative movements of the honeycomb structure with respect to the tubular casing.
  • Both sleeves have similar material properties, so that even relatively large relative movements in the radial direction can be evenly compensated for. In this context, however, it must also be ensured that, for example, a sufficient number of friction zones are formed.
  • the inner and / or the outer sleeve with a sleeve thickness that is less than 0.3 mm, preferably even less than 0.2 mm.
  • the cuff thickness lies in a range that is roughly between the thickness range of the walls of the honeycomb structure ( ⁇ 0.05 mm) and the thickness of the casing tube (1 to 2 mm).
  • Such sleeves can, for example, also be provided with microstructures and / or have a particularly advantageous effect on the structural integrity of the honeycomb structure.
  • Such cuffs can also be found, for example, in EP 454712 B1 and EP 784507 B1.
  • the inner and / or the outer joining points together have an extent of less than 30%, in particular even less than 20% and preferably less than 15%, of the circumference of the honeycomb structure.
  • the percentage of the joints compared to the circumference is 20%.
  • the number of identical joints and their width is to be selected according to the application and varies in particular between 3 and 7 identical joints with an individual extension of 3 mm to 10 mm (preferably between 3 mm and 6 mm).
  • the strip-like joints ensure, on the one hand, that a large-area and consequently possibly too stiff design of the joints is avoided, nevertheless ensuring a permanent connection of the neighboring components during high thermal and dynamic stresses, such as occur, for example, in the exhaust system of an internal combustion engine.
  • the inner and outer joints are arranged offset to one another in the axial direction of the honeycomb structure.
  • the second possibility is shown, in which form it can be avoided that in the radial direction of the honeycomb body all the joints are arranged directly one behind the other.
  • axially offset means that the joints have an expansion in the axial direction, and there is no sectional plane perpendicular to the axis of the honeycomb body, in which there is a continuous connection ⁇ on honeycomb structure up to the casing tube in the radial direction.
  • the axial section has one of the, which is between 40% and 100% of the dimension of the honeycomb body in the axial direction.
  • a connection in only a limited axial section of the honeycomb structure ensures an axial expansion or contraction of the honeycomb structure, regardless of the thermal expansion behavior of the tubular casing.
  • the arrangement of this axial section relative to the honeycomb structure is application-specific.
  • the axial section is preferably arranged in such a way that the axial section is oriented toward the exhaust gas inlet side.
  • the length of the axial section is essentially limited by the length of the sleeves or the edges of the joints or the connections between the inner sleeve and the honeycomb structure. If, for example, the sleeves and / or the joints or the connection with the end faces of the honeycomb structure are closed, the length of the axial distance corresponds to the axial length of the honeycomb structure.
  • the barrel-like shape of the previously cylindrical shape may occur Honeycomb structure.
  • This barrel-like deformation there is in particular a significant shrinkage of the end faces, so that in this case it is more advantageous to position the axial region near the center between the end faces.
  • the connection by means of the spring-damper system then only has to carry out minor compensation processes, with, for example, an unimpeded thermal expansion behavior of the end faces of the honeycomb structure being made possible.
  • honeycomb structure It is particularly advantageous to form the honeycomb structure with sheet metal layers that are at least partially structured so that they form channels through which an exhaust gas can flow.
  • the honeycomb structure in particular has a channel density of at least 800 cpsi (“cells per square inch”).
  • the sheets of the sheet metal layers have a sheet thickness which is preferably less than 0.025 mm.
  • the joints and / or the structures of the sleeves are arranged in such a way that an annular gap between the casing tube and the honeycomb structure is sealed for an exhaust gas flowing through the honeycomb body.
  • a honeycomb body in which at least two inner and / or outer sleeves are provided, each of which is arranged axially spaced apart from one another.
  • the reason for such an axial spacing is the thermal expansion of the honeycomb structure and / or the sleeves and / or the casing tube during the use of such a honeycomb body in the exhaust system of a mobile internal combustion engine (for example a diesel or gasoline engine).
  • the honeycomb body is flowed through in a preferred direction of flow, so that significant temperature gradients occur precisely during the heating phase or cold start phase.
  • a further possibility for compensating for the axial thermal expansion behavior is at least one inner and / or at least one outer sleeve with at least one microstructure. These advantageously run essentially in the direction of the circumference of the honeycomb structure and form a kind of “bellows” so that the length of the sleeve can change in the axial direction.
  • microstructures are evident, for example, from EP 454712 B1.
  • EP 784507 B1 also describes further intersecting mifaostructures are described, which on the one hand allow compensation of the thermal expansions in different or several directions, but on the other hand also enable the kink-free deformation in several directions, so that an undesired increase in stiffness of the sleeve is simply compensated for or avoided here.
  • a method for producing a honeycomb body according to the invention is proposed, which comprises at least the following steps:
  • blade cuff it should be noted at this point that this is to be understood in particular as metal foils or sheets that have to be subsequently shaped or joined into the essentially cylindrical shape of the cuffs
  • the cuffs are manufactured using a band-shaped material as the raw material.
  • the cuff blanks are generated by separating them from the band-shaped raw material. It is initially irrelevant whether a structure in these metal foil blanks is irrelevant (before or after the separation) or only in the assembled form as a sleeve ..
  • At least two cuff blanks are first calibrated together before the inner joints are removed. be formed.
  • the two cuff blanks which preferably have a similar structure (in particular with regard to a corrugation height and a corrugation length), are aligned very precisely and with their ends together, if possible, so that the crests or troughs of the structures are aligned are.
  • This package of sleeve blanks is now passed through a calibration device which has the output to compensate for manufacturing tolerances of the device for introducing the structure. In particular, the corrugation height is reduced, a predetermined value being able to be adhered to exactly.
  • a calibration device is also shown, for example, in EP 938 380 B1.
  • the inner joints are then formed, the cuff blanks now being rigidly connected to one another and a relative movement to one another being prevented.
  • the procedure described here represents a particularly preferred one, so that, for example, in the absence of a device for jointly introducing a structure into a plurality of band-shaped raw materials, the individual sleeve blanks can also be calibrated if necessary.
  • the inner joints are formed by means of a welding method, in particular roll seam welding or laser welding.
  • a welded joint can also withstand high thermal and dynamic loads, such as those found in an exhaust system of a mobile internal combustion engine.
  • thermal load on the sleeves in this joining process is relatively limited (spatial).
  • solder material can be dispensed with, which can possibly lead to a connection of the two sleeves beyond the desired area of the inner joints. This would result in clearly noticeable changes in the resilient and / or damping properties of the spring-damper system according to the invention.
  • Roll seam welding is mentioned as particularly preferred here.
  • Roll seam welding is practically a continuous spot welding according to the resistance pressure welding principle, but this is carried out with roll-shaped electrodes.
  • the electrodes remain attached after the first welding spot has been created and continue to rotate.
  • a new current flows, which results in the material melting at this point.
  • point seams or sealing seams with overlapping welding lenses are produced.
  • a sealing seam is also generated with continuous direct current.
  • the method it is also advantageous to connect the ends of the sleeve blanks by means of a welding process, in particular roller seam welding or laser welding.
  • a welding process in particular roller seam welding or laser welding.
  • roll seam welding is particularly suitable, since the sleeve blanks are usually already arranged in a guide after or during the winding process, so that the combination with a pressure welding process immediately brings cost and time advantages.
  • the characteristics of the spring-damper system are not significantly impaired if the ends of the cuff blanks for the roll seam welding are arranged in an overlapping manner, since this method nevertheless ensures a permanent connection if all four ends are arranged one above the other and a common connection is formed should.
  • the outer sleeve is provided with solder foil to form outer joints before it is introduced into the jacket tube.
  • solder foil has the advantage that, in turn, very precisely delimited joints are formed during a subsequent thermal treatment.
  • An anti-twist device is also implemented, since the solder foil can be aligned exactly according to the arrangement of the existing inner joints. Appropriate soldering of the jacket tube would require an adjustment process of the inner and outer joints when inserting the sleeves, which is simply avoided here.
  • a welding process may also be suitable for the formation of the outer joints, for example when an exact alignment of the inner and outer joints can be ensured and the weld seam is produced from the outside (through the jacket tube) can be.
  • the periphery of the honeycomb structure is provided with a passivation starting from an end face via an offset before it is introduced into the inner sleeve.
  • the offset here has the function, for example, that no solder powder can get between the inner and outer sleeves when soldering the honeycomb structure, and thus an undesired change in the properties of the spring-damper system is avoided.
  • passivation of the circumference of the honeycomb structure from the front to the cuff (s).
  • Known lacquers, oils, waxes, coatings or the like can be used as passivation, which limit the flow of solder or prevent the accumulation of solder. It may also be sufficient if this passivation is only arranged over a partial area of the offset.
  • the joined components are then brought into contact, in particular from one end face, with an adhesive and / or a solder powder, after which at least one connection is made by means of a thermal treatment, in particular a high-temperature vacuum soldering process and / or at least one outer joint is generated.
  • a thermal treatment in particular a high-temperature vacuum soldering process and / or at least one outer joint is generated.
  • the honeycomb structure which is preferably formed from corrugated and smooth metal sheets, is only soldered when it is located inside the two sleeves and the casing tube.
  • the adhesive or the adhesive is preferably applied on the face side, whereby it accumulates in inner regions of the channels by means of the capillary effect.
  • solder is then introduced into the channels, for example by immersing the components in a solder powder bath, it adhering to the adhesive.
  • the solder melts and is deposited on components which are arranged adjacent to or adjoin one another. When it cools, the solder hardens again and creates a connection in this area. These connections are very resistant to corrosion and temperature.
  • honeycomb body according to the invention and particularly preferred method steps for producing such a honeycomb body are explained in more detail with reference to the drawings.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiments. They show schematically:
  • FIG. 3 shows a sectional view of a honeycomb body, different embodiments of the joints being shown
  • FIG. 5 shows a detailed view of an embodiment of the honeycomb structure with a sleeve
  • 6 shows a detailed view of an embodiment of the spring-damper system
  • 7 is a photograph of an embodiment of the inner and outer cuffs.
  • FIG. 8 shows a sectional view of a honeycomb body, an embodiment with axially spaced sleeves being shown,
  • Fig. 10 is a detailed view of a cuff
  • FIG. 11 shows a sequence of a method for producing a honeycomb body according to the invention.
  • honeycomb body 1 which is particularly suitable as a catalyst carrier body for cleaning an exhaust gas of a combustion juicing machine 2 (not shown).
  • the honeycomb body 1 comprises a honeycomb structure 3, which is connected to a casing tube 4 in terms of joining technology, the honeycomb structure 3 being at least partially surrounded by an inner sleeve 5 and at least partially by an outer sleeve 6.
  • the inner sleeve 5 and the outer sleeve 6 are arranged in an axial section 7 (not shown) between the casing tube 4 and the honeycomb structure 3.
  • the honeycomb body 1 is characterized in that the adjacently arranged components (in the radial direction 11 from the inside to the outside: honeycomb structure 3, inner sleeve 5, outer sleeve 6, jacket tube 4) are connected to one another in this way via a plurality of joints 8, 9, 10 are that the sleeves 5, 6 form an open spring-damper system 25.
  • the open spring-damper system 25 is formed with structures 26 in the sleeves 5, 6, which are arranged between adjacent joints 8, 9, 10. To avoid a too rigid connection of the honeycomb structure 3 to the casing tube 4, at most two of the joints 8, 10 are arranged one behind the other in the radial direction.
  • the inner sleeve 5 is connected to the honeycomb structure 3 via a connection 8, which extends completely over the circumference 12 of the honeycomb structure 3.
  • a plurality of connections 8 of the inner sleeve 5 could be arranged distributed over the circumference 12 of the honeycomb structure 3.
  • FIG. 1 and 2 show that the illustrated embodiments each have a plurality of inner joints 9 between the inner sleeve and the outer sleeve 6 and a plurality of outer joints 10 between the outer sleeve 6 and the casing tube 4, which are uniform over the Circumference 12 of the honeycomb structure 3 are arranged distributed.
  • the directly adjacent inner joints 9 and outer joints 10 are arranged offset to one another in the circumferential direction.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the honeycomb body 1, which has two sleeves 5 and 6, which completely enclose the honeycomb structure 3.
  • FIG. 2 shows an embodiment with sleeve segments, so that a plurality of mutually independent spring damping systems are formed.
  • Mixed forms comprising an inner sleeve 5, which are fastened over the entire circumference 12 of the honeycomb structure 3, are also possible in combination with a plurality of sleeve segments as an outer sleeve 6.
  • the majority of the joints in the radial direction 11 form spaces 24 which result in the positive effects described above with regard to the service life of such a honeycomb body 1.
  • the inner joints 9 and / or the outer joints 10 have an extension 14 in the circumferential direction, which is preferably less than 8 mm and in particular approximately 5 mm.
  • 3 shows schematically in a sectional view two different embodiments of the spring damping system with regard to the connection of a honeycomb structure 3 to a tubular casing 4.
  • the honeycomb structure 3 comprises an inner sleeve 5 and an outer sleeve 6, which end with the end faces 16 of the honeycomb structure 3.
  • the honeycomb structure 3 and the inner sleeve 5 are soldered to one another via a connection 8 in the radial direction 11.
  • Another connection is formed by the outer joint 10 between the outer sleeve 6 and the casing tube 5.
  • the honeycomb structure 3 is also soldered to the inner sleeve 5 on the opposite end face.
  • a first joint 9 was also formed directly adjacent to this between the inner sleeve 5 and the outer sleeve 6.
  • a connection of the outer sleeve 6 to the casing tube 4 was not carried out in this area, so that only the connection 8 and the inner joint 9 are arranged one behind the other in the radial direction 11.
  • the channels 19 (not shown) of the honeycomb structure 3 extend essentially parallel to the axis 33, so that an exhaust gas can flow through the honeycomb structure 3 starting from an end face 16.
  • FIG. 3 A further embodiment of the fixing of the honeycomb structure in the casing tube 4 is shown at the bottom in FIG. 3.
  • the inner sleeve 5 and the outer sleeve 6 are arranged in an axial section 7 between the casing tube 4 and the honeycomb structure 3, which, starting from an end face 16 of the honeycomb structure 3, has a length 17 of between 10 mm and 40 mm.
  • spaces 24 are formed with the inner sleeve 5 and the outer sleeve 6 and the inner joints 9 near the edges of the section 7, which spaces their outer shape during a relative movement. change in particular in the radial direction 11 of the honeycomb structure 3 relative to the tubular casing 4.
  • FIG. 4 schematically shows the structure of an exhaust gas cleaning system, an exhaust gas being generated in an internal combustion engine 4, which exhaust gas is then passed into an exhaust gas cleaning system 23.
  • a honeycomb body 1 is arranged, which serves as a catalyst carrier body for cleaning the exhaust gas.
  • the honeycomb body 1 then has a catalytically active coating, which serves to convert pollutants contained in the exhaust gas.
  • the honeycomb structure 1 has sheet metal layers 18 which are at least partially structured so that they form channels 19 through which an exhaust gas can flow.
  • the honeycomb structure has a channel density of at least 800 cpsi, in particular of more than 1000 cpsi.
  • the sheet metal layers comprise smooth and corrugated sheets 20 with a sheet thickness 21 which is less than 0.025 mm.
  • the honeycomb structure 3 shown is connected over the entire circumference (not shown) to the inner sleeve 5 via the connection 8.
  • the inner sleeve 5 has a sleeve thickness 13 which is in the range from 0.3 to 0.1 mm.
  • a strip-shaped inner joint 9 is also shown, which is used for connection to the outer sleeve 6 (not shown).
  • FIG. 6 schematically shows a detailed view of an embodiment of a spring-damper system 25.
  • the inner sleeve 5 and the outer sleeve 6 both have structures 26 to compensate for changes in the circumference 12 of the honeycomb structure 3 (not shown).
  • the sleeves 5, 6 consist of corrugated sheet metal foils, so that the sleeves 5, 6 are constructed completely and without gaps from structures 26.
  • the structures 26 thus also engage near one another at an inner joint 9 between the inner 5 and the outer sleeve 6 in such a way that adjacent structures 26 of the sleeves 5, 6 lie at least partially against one another. In this way, at least one friction zone 27 is generated, which hinders a relative movement 28 (indicated by the double arrow) of the sleeves 5, 6 relative to one another.
  • the inner joint 9 is spaced from the adjacent outer joint 10 by 3 structures 26 of the outer sleeve 6.
  • a passivation 29 At least one sleeve between the adjacent inner joints 9 is provided with a passivation 29.
  • the passivation ensures that no solder adheres in these areas, which can lead to undesired changes in the spring and / or damping properties.
  • solder stop or any coating with similar properties is particularly suitable as a passivation.
  • a leg-like configuration of the open spring-damper system 25 is also possible.
  • the sleeves 5 and 6 are only segment-like, an inner sleeve segment essentially extending only from the connection 8 (not shown) to a single inner joint 9, and an outer sleeve segment extending from the same individual inner joint 9 extends to the outer joint 10. Consequently, the sleeve segments arranged opposite each other in the radial direction 11 (not shown) each have only a single inner joint 9, which is preferably designed in the form of a strip in the axial direction of the honeycomb body 1 (not shown). The result of this is that the open spring-damper system 25 is open not only in the axial direction but also in a circumferential view.
  • the function of the spring-damper system 25 is now ensured in that at least one leg (sleeve segments) has a structure 26 and can therefore compensate for relative movements of the joints 8, 9, 10 with respect to one another. Furthermore, the vibrations are damped by the fact that the adjacent legs slide on each other when opening and closing (Friction zone 27), the kinetic energy being at least partially converted into frictional heat.
  • FIG. 7 shows a photo of an embodiment of the inner sleeve 5 and outer sleeve 6 in detail.
  • the casing tube 4 can be seen, which is made stronger than the smooth and corrugated sheets 20 forming the honeycomb structure 3.
  • the inner sleeve 5 and the outer sleeve 6 have the same material thicknesses here, which are between those of the casing tube 4 and the sheets 20. Both cuffs have a structure 26.
  • the inner sleeve 5 is soldered to the honeycomb structure 3 in the area of the connection 8.
  • the inner joint 9 can be seen in the right section of the figure.
  • the outer sleeve 6 is spaced from the casing tube 4, so that a radial thermal expansion of the honeycomb structure 3 is ensured in use.
  • the structures 26 near the inner joint 9 form a friction zone 27, which enables the desired damping properties of the system.
  • FIG. 8 shows a sectional view of a honeycomb body with axially spaced sleeves.
  • the honeycomb body 1 two inner sleeves 5 and two outer sleeves 6 are provided, each of which is arranged axially spaced apart from one another.
  • the reason for such an axial spacing is the thermal expansion of the honeycomb structure 3 and / or the sleeves 5, 6 and / or the casing tube 4 during the use of such a honeycomb body 1 in the exhaust system of a mobile internal combustion engine. Since the phenomenon of thermal expansion in the direction of the axis 33 can be observed to a greater extent with honeycomb bodies 1 or honeycomb structures 3 becoming longer, such a connection with axially spaced sleeves 5, 6 is particularly suitable for honeycomb structures 3 with an expansion 30 over 90 mm.
  • the sleeves 5, 6 are arranged offset on the circumference 12 (not shown) of the honeycomb structure 3, starting from the end faces 16.
  • This offset 36 is in the range from 3 to 15 mm, and here, for example, a passivation 26 can be provided.
  • the offset 36 thus has the function that when soldering the honeycomb structure 3 no solder powder can get between the inner sleeve 5 and the outer sleeve 6, and thus an undesired change in the properties of the spring-damper system is avoided.
  • connection 8 the inner sleeve 5 is completely connected to the honeycomb structure 3 over the circumference 12 (not shown) (connection 8).
  • An inner joint 9 and an outer joint 10 were shown schematically on the radially opposite sides.
  • the mirror-symmetrical design of the two axially spaced sleeves 5, 6 may be advantageous with regard to thermal expansion that is as unobstructed as possible, but axially essentially flush designs of the disputed joints are sometimes useful (especially from a production-specific point of view).
  • the honeycomb body 1 comprises, from the inside to the outside, a honeycomb structure 3 formed with metal sheets 20, an inner sleeve 5, an outer sleeve 6 and a jacket tube 4. These components are arranged essentially coaxially with an axis 33.
  • the inner sleeve 5 is provided with intersecting microstructures 32, the outer sleeve 6 being provided only with individual microstructures 32 in the direction of the circumference in order to compensate for the axial thermal expansion behavior.
  • the number and the geometry of the microstructures 32 essentially depend on the conditions of use of the honeycomb body 1.
  • FIG. 10 shows a detailed view of an outer sleeve 6 which bears against the casing tube 4 and which was produced from a band-shaped raw material or a sleeve blank.
  • the ends 45 of the cuff blanks arranged overlapping and connected to each other via a seam 34.
  • the width 35 of the seam 34 is determined in particular by the joining process, wherein widths 34 between 0.5 and 3 mm are possible when using roller seam welding.
  • the ends 45 have no structure 26, which can be reduced, for example, due to the joining process.
  • an inner joint 9 (not shown) preferably being formed at the same time.
  • FIG. 11 describes a possible sequence of the method for producing a honeycomb body 1 according to the invention. This method comprises the following steps: production of sleeve blanks 44 (see steps 1 to 3),
  • a structure 26 is introduced into the band 37 in a known manner in a band 37 made of metal by means of two rotating corrugating rollers 38 (step 1).
  • This structured belt 37 is then transported to a cutting device 39, cuff blanks 44 having the required dimensions being separated (step 2). While here only one volume 37 passes through the corrugated rollers 38 and / or the cutting device 39, two bands 37 can also be structured and / or separated together in order to obtain structures 26 of the sleeves 5, 6 which are to be subsequently joined together as uniformly as possible.
  • the at least two sleeve blanks 44 are then individually or (as shown) calibrated together in a calibration device 40 (step 3) before the inner joints 9 are formed (step 4).
  • the inner joints 9 are preferably formed by means of a welding process, in particular roller seam welding. This process is carried out with the welding device 41 shown. Now the cuff blanks 44 connected to one another for technical joining are fed to a winding station 42, in which the cuff blanks 44 are formed into an inner cuff 5 and an outer cuff 6 which have already been joined together (step 5). The ends 45 of the cuff blanks 44 are in turn connected by means of a welding process, the seam 34 formed by the welding device 41 simultaneously connecting all four ends 45 of the cuff blanks 44 and also generating an inner joint 9 (not marked) (step 6). ).
  • the outer sleeve 6 is provided on the outside with soldering foil 43 to form outer joints 10 with a jacket tube 4 and inserted into the jacket tube 4 (step 7).
  • the honeycomb structure 3 produced, for example, by stacking and / or winding metal sheets 20 (not shown) is introduced into the casing tube 4, so that the sleeves 5, 6 are arranged between the honeycomb structure 3 and the casing tube 4 (step 8.).
  • the joined components 1, 3, 4, 5, 6, in particular from an end face 16 are brought into contact with an adhesive and / or a solder 46 (step 9).
  • the honeycomb body 1 can, for example, be immersed on the face side in a container 47 with adhesive and / or solder 46.
  • a capillary effect ensures a distribution inside the honeycomb body 1.
  • B. achieved with a known fluidized bed.
  • a thermal treatment in particular a high-temperature ratur-vacuum soldering process, at least one connection 8 and / or at least one outer joint 10 generated (step 10.).
  • the honeycomb body 1 is preferably exposed to a reduced atmosphere in an oven 48.
  • the present invention describes a particularly long-lasting spring damping system for fixing a honeycomb structure in a casing tube, so that the honeycomb body resulting therefrom can be used as a catalyst carrier body in an exhaust system of a mobile internal combustion engine, a significantly improved service life of such a honeycomb body being determined under these operating conditions has been. Furthermore, a method for producing such a honeycomb body is described that also for large-scale production

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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Wabenkörper, insbesondere ein Katalysatorträgerkörper zur Reinigung eines Abgases einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend eine Wabenstruktur, die fügetechnisch mit einem Mantelrohr verbunden ist, wobei die Wabenstruktur zumindest teilweise von einer inneren Manschette und zumindest teilweise von einer äußeren Manschette umgeben ist, wobei weiter die innere und die äußere Manschette in einem axialen Abschnitt zwischen dem Mantelrohr und der Wabenstruktur angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbart angeordneten Komponenten so miteinander über eine Mehrzahl von Fügestellen verbunden sind, dass mittels wenigstens einer Manschette ein offenes Feder-Dämpfer-System gebildet ist. Auf diese Weise wird ein langlebiges System zur Befestigung einer Wabenstruktur in einem Mantelrohr vorgeschlagen, welches einerseits thermische Ausgleichsdehnungen erlaubt und andererseits die Schwingungsneigung der Wabenstruktur gegenüber dem Mantelrohr deutlich reduziert. Weiter wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wabenkörpers beschrieben.

Description

Feder-Dämpfer-System eines Wäbenkörpers und dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft einen Wabenkörper und ein Verfahren zu seiner Herstellung, insbesondere eines Katalysatorträgerkörpers zur Reinigung eines Abgases einer Verbrer ungskraftmaschine, wobei der Wabenkörper eine Wabenstruktur aufweist, die fügetechnisch mit einem Mantelrohr verbunden ist. Derartige Wa- benkörper werden bevorzugt im Automobilbau eingesetzt.
Aufgrund der Tatsache, dass die Wabenstruktur und das Mantelrohr zumeist aus unterschiedlichen Materialien, zumindest jedoch aus unterschiedlichen Materialstärken bestehen, kommt es bei einer thermischen Beanspruchung des Wabenkör- pers (beispielsweise beim Durchströmen mit heißem Abgas) zu einer ungleichen thermischen Ausdehnung. Dies führt zu einer Relativbewegung der Wabenstruktur gegenüber dem Mantelrohr in axialer und in radialer Richtung sowie in Um- fangsrichtung. Folglich muss für den Betrieb eines derartigen Wabenkörpers als Katalysatorträgerkörper in einer Abgasanlage einer Nerbrennungskrafrmaschine sichergestellt sein, dass die Befestigung der Wabenstruktur an dem Mantelrohr so gestaltet ist, dass diese Relativbewegung absorbieren bzw. kompensieren kann.
Im Zuge neuerer Entwicklungen wurden zunächst Wabenkörper vorgeschlagen, welche nicht über die gesamte axiale Länge der Wabenstruktur mit dem Mantel- röhr verbunden sind. Auf diese Weise konnte ein unterschiedliches thermisches Ausdehnungsverhalten in axialer Richtung ermöglicht werden. Im Hinblick auf die Relativbewegungen in Umfangsrichtung der Wabenstruktur bzw. in radialer Richtung hin zum Mantelrohr wurden dünne Manschetten vorgeschlagen, die zumindest teilweise die Wabenstruktur umschließen und an unterschiedlichen Stel- len mit der Wabenstruktur einerseits und dem Mantelrohr andererseits verbunden sind. Derartige Manschetten werden zusätzlich mit Schlitzen oder dergleichen versehen, um die unterschiedlichen Abmaße des Umfangs der Wabenstraktur bei thermischer Beanspruchung kompensieren zu können.
Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass die bekannten Systeme teilweise kei- ne dauerhafte Fixierung der Wabenstruktur im Mantelrohr sicherstellen konnten. Insbesondere bei den Manschetten-Lösungen war mitunter relativ frühzeitig eine Materialermüdung und oder eine Ablösung der Manschette von dem Mantelrohr oder der Wabenstruktur zu erkennen.
Eine weitere Lösung zur Kompensation von Wärnieausdehnungen der Wabenstruktur ist aus der DE 38 33 675 AI bekannt. Dort wird vorgeschlagen, zwischen der Wabenstruktur und dem Mantelrohr ein Hüllband anzuordnen, das aus zwei miteinander verschweißten Metallbändern besteht. Die Verbindung der Metallbänder ist dabei so ausgeführt, dass kissenartige Hohlräume entstehen, die eine Nariation der Spaltbreite zwischen Wabenstralctur und Mantelrohr abfangen soll. Zur Herstellung eines solchen Hüllbandes werden zwei glatte Metallbänder flach überemandergelegt und mittels sich kreuzenden Schweißnähten verbunden. Bei einem anschließenden Lötprozess zur Generierung von Verbindungen zwischen der Wabenstruktur, dem Hüllband und dem Mantelrohr wird mittels einer blei- benden Verformung der beiden Metallbänder eine Aufweitung der Hohlräume erreicht. Eine solche Konstruktion mit kissenartigen Hohlräumen ist zwar geeignet, die auftretenden Druckbelastungen bei einer Ausdehnung der Wabenstruktur in radialer Richtung aufzunehmen, auftretenden Zugspannungen aufgrund von einem Schrumpfungs verhalten der Wabenstruktur konnte diese Konstruktion je- doch nicht dauerhaft standhalten.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zur Fixierung einer Wabenstruktur in einem Mantelrohr zur Bildung eines Wabenkörpers anzugeben, welches dauerhaft die Anbindung der Wabenstruktur am Mantel- röhr gewährleistet, insbesondere bei der Verwendung eines derartigen Wabenkörpers im Abgassystem einer Verbrer ungskraf iaschine. Weiterhin soll ein Ver- fahren zur Herstellung eines solchen Wabenkörpers angegeben werden, wobei eine prozesssichere Auslegung in Hiriblich auf eine Großserienfertigung gewährleistet sein soll.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wäbenkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Die jeweils abhängigen Ansprüche beschreiben, einzeln oder in Kombination miteinander, besonders vorteilhafte und bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Wabenkörpers bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Der erfindungsgemäße, insbesondere als Katalysatorträgerkörper zur Reinigung eines Abgases einer Verbrennungskraftmaschine geeignete Wabenkörper umfasst eine Wabenstruktur, die fügetechnisch mit einem Mantelrohr verbunden ist. Die Wabenstruktur ist zumindest teilweise von einer inneren Manschette und zumin- dest teilweise von einer äußeren Manschette umgeben, wobei die innere und die äußere Manschette in einem axialen Abschnitt zwischen dem Mantelrohr und der Wabenstruktur angeordnet sind. Dabei sind die benachbart angeordneten Komponenten so miteinander über eine Mehrzahl von Fügestellen verbunden, dass mittels wenigstens einer Manschette ein offenes Feder-Dämpfer-System gebildet ist. „Offen" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das Feder-Dämpfer-System zumindest teilweise von einem Fluid durchströmbar ist, also keine kissenähnlichen vollständig geschlossenen Hohlräume gebildet werden. Bevorzugt bilden die Manschetten kanalartige Durchlässe, die gegebenenfalls auch an einem Ende verschlossen sein können. Somit gewährleistet einerseits das in das Feder-Dämpfer- System eingeleitete Fluid, insbesondere das heiße Abgas einer Verbrennungs- krafrmaschine, eine gleichmäßige Erwärmung des Systems; andererseits wird die Anbindung der Wabenstruktur an das Mantelrohr durch das erfindungsgemäße offene Feder-Dämpfer-System dauerhaft sichergestellt.
Das bedeutet, dass eine oder beide Manschetten elastische Eigenschaften aufweisen, wobei ein unterschiedliches thermisches Ausdehnungsverhalten von der Wa- benstruktur gegenüber dem Mantelrohr kompensiert wird. Insbesondere ist diese elastische Eigenschaft dadurch gewährleistet, dass eine oder beide Manschetten in der Lage sind, sich so elastisch zu verformen, das eine Veränderung des Abstan- des benachbarter Fügestellen zueinander ausgeglichen wird. Dies gilt einerseits bei einer schnelleren Ausdehnung der Wabenstrulctur in radialer Richtung und in Umfangsrichtung gegenüber dem Mantelrohr während einer Kaltstartphase der Verbrennungskraftmaschine, wenn eine zunehmende Abgastemperatur zur Erhitzung des Wabenkörpers führt. Andererseits ist dieses Feder-Dämpfer-System auch zur Aufnahme von Zugspannungen beim schnelleren Schrumpfen der Wa- benstruktur während des Abkühlvorgangs geeignet. Das unterschiedliche thermische Ausdehnungsverhalten hat im Wesentlichen seinen Ursprung in den unterschiedlichen spezifischen Wärmekapazitäten von Wabenstruktur und Mantelrohr.
Neben der elastischen Eigenschaft als Feder, weist die erfindungsgemäße Anord- nung der Manschetten eine Dämpfungseigenschaft auf. Damit ist gemeint, dass wenigstens eine der Manschetten einen Dämpfer bzw. Bewegungsverzögerer aufweist oder die beiden Manschetten zusammen als ein solcher Dämpfer wirken. Dabei werden bevorzugt Reibungseffekte ausgenutzt, welche die kinetische Energie des Wabenkörpers in Reibungswärme umwandeln, was zu einer vergrößerten Trägheit der Wabenstruktur führt. Insbesondere schwingt die Wabenstruktur deutlich weniger bei auf sie auftreffenden Druckwellen, die beispielsweise aufgrund der Verbrennungsprozesse im Motor eines Automobils in einem Abgassystem auftreten. Diese Reibungseffekte können folglich sowohl zwischen entsprechend gestalteten Teilbereichen einer Manschette generiert werden, oder die Reibungsef- fekte werden über einen Kontakt mit wenigstens einer benachbarten Komponente (beispielsweise der benachbarten Manschette, dem Mantelrohr oder der Wabenstruktur) erzeugt, so dass diese bei einer Relativbewegung zueinander aneinander abgleiten. Entsprechend den Oberflächen in der Reibzone sind unterschiedliche Dämpfungsgrade wähl- und einstellbar, wobei die äußere Form, die Oberfiächen- rauhigkeit und/oder die Materialien der Manschetten variiert werden. Diese Ausgestaltung eines Dämpfers mit Manschetten macht insbesondere die Verwendung von Dämpfungsmatten oder dergleichen überflüssig, wobei diese gegebenenfalls nur zur zusätzlichen Unterstützung bei besonders hoher Schwingungsneigung der Wabenstruktur zumindest in Teilbereichen integriert werden kann.
Diese Kombination von federnden und dämpfenden Eigenschaften dieser Anbindung der Wabenstruktur an das Mantelrohr gewährleistet eine dauerhafte und stabile Fixierung. Untersuchungen des erfindungsgemäßen Wabenkörpers unter Einsatzbedingungen im Automobilbereich, wie beispielsweise während einem Fahrzyklus haben gezeigt, dass die dämpfenden Mechanismen deutlich die Schwingungsneigung der Wabenstruktur reduzieren. Dies gilt sowohl in axialer und radialer Richtung, als auch in Umfangsrichtung. Die Anbindung hielt auch einer Vielzahl solcher Fahrzyklen stand, da die jeweils auftretenden unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen von Wabenstruktur und Mantelrohr über die federnde Eigenschaft kompensiert wurden. Demnach ist mit einer Ablösung der Fügestellen oder dem strukturellen Versagen einer Komponente (insbesondere der Manschetten) während normaler Betriebsbedingungen in einem Automobil nicht auszugehen.
Unter einer Wabenstruktur werden insbesondere die im Automobilbau verwende- ten Wabenstrukturen subsummiert. Dies bezieht sich auch auf extrudierte und keramische Wabenstrukturen sowie insbesondere auf metallische Wabenstrukturen, die aus gewellten und glatten Blechen spiralig oder s-förmig miteinander verschlungen sind. Im Hinblick auf die äußere Form eines derartigen Wabenkörpers sind auch zylindrische, konische, ovale oder ähnliche Ausführungsformen erfasst. Die Wabenstruktur stellt in diesem Zusammenhang eine möglichst große Oberfläche zur Verfügung, die insbesondere mit einem Katalysator zu versehen ist. Die katalytisch aktive Oberfläche dient der Umsetzung von schädlichen Bestandteilen des Abgases beim Durchströmen des Abgases durch die Wabenstruktur.
Die Anbindung der Wabenstruktur erfolgt erfindungsgemäß über zwei Manschetten, welche zwischen der Wabenstruktur und dem Mantelrohr angeordnet sind. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, mehr als zwei Manschetten zu verwenden. Auch sind separate Manschettensegmente umfasst, die über den Umfang der Wabenstruktur verteilt angeordnet sind; insbesondere wenn wenigstens eine, bevorzugt nur die äußere, der Manschetten aus 2 bis 6 Manschettensegmenten aufge- baut ist. Zur Erläuterung sei offenbart, dass jeweils zwei benachbarte Komponenten auch mehrere zwischen ihnen angeordnete Verbindungsbereiche aufweisen können, die insbesondere über den Umfang verteilt angeordnet sind. Auch ist denkbar, dass nur ein, vorzugsweise komplett umlaufender Verbindungsbereich gebildet ist. Mit dem Ausdruck „Fügestellen in radialer Richtung" ist in diesem Zusammenhang gemeint, dass in radialer Richtung des Wabenkörpers von innen nach außen in Abhängigkeit der Anzahl der Komponenten (Wabenstruktur, Mehrzahl der Manschetten, Mantelrohr) eine bestimmte Mehrzahl von Fügestellen erforderlich sind, um die Wabenstnαktur zu befestigen. So werden üblicherweise bei n Komponenten (n-1) Fügestellen benötigt. Die Mehrzahl der Fügestellen bezieht sich somit auf unterschiedliche Arten von Fügestellen, welche jeweils unterschiedliche Komponenten miteinander verbinden.
Um eine zu steife Anbindung der Komponenten zu verhindern sind die Mehrzahl von Fügestellen so ausgerichtet, dass höchstens zwei der Fügestellen in radialer Richtung hintereinander angeordnet sind. Das bedeutet, dass der Wabenkörper in keiner radialen Richtung eine komplett ausgebildete Verbindung aufweist, wobei alle Fügestellen direkt hintereinander angeordnet sind. Ausgehend vom Umfang der Wabenstruktur in radialer Richtung hin zum Mantelrohr ist die mit den Fügestellen hergestellte Verbindung der Wabenstruktur mit dem Mantelrohr unter- brochen. Dabei kann diese Unterbrechung beispielsweise direkt am Umfang hin zur inneren Manschette, zwischen den Manschetten oder zwischen der äußeren Manschette und dem Mantelrohr vorliegen. Dabei ist insbesondere auf einen axialen Bereich des Wabenkörpers abzustellen, in dem die jeweils benachbarten Fügestellen angeordnet sind. Das bedeutet, dass beispielsweise bei einer beidseitigen Befestigung an den Stirnseiten der Wabenstrulctur die jeweils an der einen Stirnseite angeordneten Fügestellen zu betrachten sind. Folglich ist insbesondere die Ausgestaltung von Fügestellen, welche auf dem Radius des Wabenkörpers angeordnet sind und in radialer Richtung direkt aneinander anliegenden, zu vermeiden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Wabenkörpers weist die innere Man- scherte und/oder die äußere Manschette Strukturen zum Ausgleich von Änderungen des Umfangs der Wabenstruktur auf. Vorteilhafterweise sind die Manschetten aus strukturierten Blechfolien herzustellen, wobei die Strukturierung der Manschetten auch zu einer erhöhten Steifigkeit in axialer Richtung führt, was insbesondere im Hinblick auf eine Biegebelastung aufgrund radialer Dehnung oder Schrumpfung der Wabenstruktur vorteilhaft ist. Diese Strukturen zeichnen sich insbesondere durch einen stetigen Verlauf aus, so dass eine im Wesentlichen gleichmäßige Federwirkung über einen Teilbereich der Manschette gewährleistet ist. Eine wellenförmige Ausfuhrungsform stellt beispielsweise eine solche Struktur sicher. Dabei ändert sich bei einer zu kompensierenden Relativbewegung zwi- sehen Wabenstruktur und Mantelrohr insbesondere die Strukturhöhe. Eine Abflachung der Struktur ermöglicht somit eine Verlängerung des Manschettenabschnittes, so dass beispielsweise eine Entfernung benachbarter Fügestellen aufgrund einer thermischen Differenzdehnung absorbiert wird. Während dem Abkühlen des Wabenkörpers zu einer ursprünglichen Ausrichtung der Fügestellen zueinander, wird die Annäherung der Fügestellen wieder in eine vergrößerte Srrukturhöhe umgesetzt.
In Hinblick auf die Ausführung der Dämpfungseigenschaft wird ferner vorgeschlagen, dass die Strukturen der inneren und der äußeren Manschette so ineinan- der eingreifen, dass benachbarte Strukturen der Manschetten wenigstens teilweise aneinander anliegen. Die Manschetten sind miteinander an inneren Fügestellen verbunden, wobei die Manschetten naturgemäß eng aneinander angeordnet sind. Zur Erzeugung einer Reibzone zwischen den Manschetten ist es deshalb beispielsweise möglich, diese nahe der inneren Fügestelle (bevorzugt in einem be- nachhalten Bereich bis 1,5 cm, bevorzugt bis 2,5 cm) anzuordnen. Dabei kann die Strukturhöhe der ineinandergreifenden Strukturen relativ klein gehalten werden, das sich die Manschetten in diesem Bereich nicht sehr weit voneinander entfernen können. Bei relativ hohen dynamischen Belastungen kann es jedoch auch sinnvoll sein, die Strukturen nicht bis zu den Fügestellen auszuführen, sondern nahe dieser Fügestellen die Manschetten ohne Strukturen auszuführen. Dadurch wird eine verbesserte, langlebige Befestigung der Manschetten mit den benachbarten Komponenten gewährleistet. In diesem Fall greifen die Strukturen der benachbarten Manschetten eher in einem Bereich zwischen den Fügestellen ineinander. Die Manschetten können jedoch auch vollständig, also über ihren gesamten Umfang mit einer Struktur versehen sein bzw. als solche ausgeführt sein. Um eine Gene- rierung von Reibzonen in weiter von den inneren Fügestellen entfernteren Bereichen ist beispielsweise eine entsprechend angepasste Strukturhöhe einsetzbar. Das kann gegebenenfalls auch bedeuten, dass die Strukturhöhe zwischen den benachbarten inneren Fügestellen variiert. Prinzipiell sind die Strukturen so ausgeführt, dass zwischen ihnen eine Reibkraft erzeugt wird, die im Wesentlichen in radiale Richtung weist, um eine Relativbewegung von Wabenstruktur und Mantelrohr in dieser Richtung zu behindern. Dabei bietet sich an, dass die Strukturen im Bereich der Reibzone aufeinander abgleitende Teilflächen aufweisen, die ebenfalls im Wesentlichen in radialer Richtung angeordnet sind.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass die Strukturen durch gewellte Manschetten gebildet werden, wobei die benachbart angeordneten Fügestellen mindestens 2 Strukturen voneinander beabstandet sind. Insbesondere wenigstens 3 oder 5 Strukturen zwischen benachbarten Fügestellen angeordnet, wobei dies auch in Abhängigkeit der Anzahl von gleichartigen Fügestellen pro Umfang der Wabenstruktur abhängt (i.d.R. 3 bis 10 über den Umfang verteilte gleichartige Fügestellen ). Ein Ausgestaltung der Manschetten mit mindestens 2 Strukturen stellt eine ausreichende Federelastizität sicher. Somit wird eine zu steife Anbindung und ein entsprechend frühzeitiges Versagen der Befestigung der Wabenslruktur am Mantelrohr vermieden. Die Anordnung von 3 bis 5 Strukturen zwischen benachbarten Fügestellen hat sich in Langzeittests als besonders vorteilhaft erwiesen. Diese Anzahl von Strukturen kombiniert in außerordentlich kompakter Weise ein Feder- Dämpfer-System, da einerseits eine ausreichende Kompensation von Längenänderungen der Manschettenbereiche ermöglicht wird, und andererseits die Flanken der Strukturen der aneinanderliegenden Manschetten Reibzonen bilden, deren Dämpfungscharakteristik zu einer überraschend deutlichen Beruhigung des Sys- tems Wabenkörper in einem Abgasstrang einer Verbrermungskraftmaschine führt. Eine geeignete Dämpfungseigenschaft wurden bei einer Slrukturhöhe zwischen 1,5 mm und 0,3 mm festgestellt, wobei Strulcturhöhen von 1,1 mm bis 0,6 mm besonders vorteilhaft sind.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Wabenkörpers ist die innere Manschette über den kompletten Umfang der Wabenstruktur mit dieser verbunden, insbesondere verlötet. Die innere Manschette dient dann als eine Art Basis für das Feder- Dämpfer-System zur Befestigung der Wabenstruktur an dem Mantelrohr. Eine solche Basis ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn die Wabenstruktur und die Manschette aus unterschiedlichen Materialien (z.B. Keramik-Metall) ausgeführt sind, oder die Wabenstruktur nicht selbstragend ist, sondern beispielsweise aus einer Vielzahl gestapelter Blechlagen besteht.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung weist der Wabenkörper innere Fü- gestellen zwischen der inneren und der äußeren Manschette und äußere Fügestellen zwischen der äußeren Manschette und dem Mantelrohr auf. Diese mehreren Fügestellen sind jeweils gleichmäßig über den Umfang der Wabenstruktur bzw. der Manschetten verteilt angeordnet, wobei die direkt benachbarten inneren und äußeren Fügestellen in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Eine solche Ausgestaltung der inneren und äußeren Fügestellen erzeugt zellenartige Räume, welche für eine besonders gleichmäßige Aufnahme von Relativbewegungen der Wabenstruktur gegenüber dem Mantelrohr dienen. Dabei weisen beide Manschetten ähnliche Materialeigenschaften auf, so dass auch relativ große Relativbewegungen in radialer Richtung gleichmäßig kompensiert werden kön- nen. In diesem Zusammenhang ist jedoch weiterhin zu gewährleisten, dass beispielsweise eine ausreichende Anzahl von Reibungszonen gebildet sind. Untersuchungen haben gezeigt, dass es besonders vorteilhaft ist, die innere und/oder die äußere Manschette mit einer Manschettendicke zu versehen, die kleiner als 0,3 mm ist, bevorzugt sogar kleiner 0,2 mm. Die Manschettendicke liegt dabei in einem Bereich, der ungefähr zwischen dem Dickenbereich der Wände der Wabenstruktur (< 0,05 mm) und der Dicke des Mantelrohrs (1 bis 2 mm) anzusiedeln ist. Derartige Manschetten können beispielsweise auch mit Mikro- strukturen versehen sein und/oder die strukturelle Integrität der Wabenstrulctur besonders vorteilhaft beeinflussen. Solche Manschetten gehen beispielsweise auch aus der EP 454712 B 1 und der EP 784507 B 1 hervor.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung haben die inneren und/oder die äußeren Fügestellen zusammen eine Erstreckung, die kleiner als 30%, insbesondere sogar kleiner als 20% und bevorzugt kleiner 15%, des Umfangs der Wabenstruktur be- trägt. Das bedeutet beispielsweise, dass 5 solcher Fügestellen mit einer Einzel- erstreckung in Umfangsrichtung von 10 mm zusammen eine Erstreckung von 50 mm ergeben. Bei einem Umfang der Wabenstruktur von ca. 250 mm liegt der prozentuale Anteil der Fügestellen gegenüber dem Umfang bei 20%. Die Anzahl der gleichartigen Fügestellen sowie deren Breite ist anwendungsspezifisch auszu- wählen und variiert insbesondere zwischen 3 und 7 gleichartiger Fügestellen mit einer Einzelerstreckung von 3 mm bis 10 mm (bevorzugt zwischen 3 mm und 6 mm). Die streifenförmig aufgebauten Fügestellen gewährleisten einerseits, dass eine großflächige und folglich gegebenenfalls auch zu steife Ausführung der Fügestellen vermieden wird, wobei trotzdem eine dauerhafte Verbindung der be- nachbarten Komponenten während hohen thermischen und dynamischen Beanspruchungen sichergestellt ist, wie sie beispielsweise im Abgassystem einer Verbrennungskraftmaschine auftreten.
Nach einer weiteren Ausgestaltung sind die inneren und die äußeren Fügestellen in axialer Richtung der Wabenstruktur versetzt zueinander angeordnet. Neben einer Versetzung der inneren und äußeren Fügestellen in Umfangsrichtung ist hier die zweite Möglichkeit dargestellt, in welcher Form vermieden werden kann, dass in radialer Richtung des Wabenkörpers alle Fügestellen direkt hintereinander anliegend angeordnet sind. Axial versetzt bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Fügestellen eine Ausdehnung in axialer Richtung haben, wobei es keine Schnittebene senkrecht zur Achse des Wabenkörpers gibt, in der eine durchgängige Verbindung γon Wabenstruktur bis hin zum Mantelrohr in radialer Richtung existiert.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung weist der axiale Abschnitt eine von auf, die zwischen 40% und 100% der Abmessung des Wabenkörpers in axialer Richtung beträgt. Eine Anbindung in nur einem begrenzten axialen Abschnitt der Wabenstruktur stellt ein axiales Expandieren bzw. Kontrahieren der Wabenstruktur unabhängig von dem thermischen Ausdehnungsverhalten des Mantelrohres sicher. Die Anordnung dieses axialen Abschnittes relativ zur Wabenstruktur ist hierbei anwendungsspezifisch.
Treten beispielsweise hohe Druckbeanspruchungen und nur relativ geringe thermische Differenzdehnungen auf, so kann es vorteilhaft sein, den axialen Abschnitt ausgehend von einer Stirnseite der Wabenstruktur mit einer Länge zwischen 10 mm und 40 mm auszuführen, insbesondere zwischen 20 mm und 30 mm. Der axiale Abschnitt wird dabei bevorzugt im Betrieb eines solches Wabenkörpers so angeordnet, dass der axiale Abschnitt hin zur Abgaseintrittsseite ausgerichtet ist. Die Länge des axialen Abschnittes wird dabei im Wesentlichen durch die Länge der Manschetten bzw. den Rändern der Fügestellen bzw. der Anbindungen zwi- sehen der inneren Manschette und der Wabenstruktur begrenzt. Schließen beispielsweise die Manschetten und/oder die Fügestellen bzw. die Anbindung mit den Stirnflächen der Wabenstruktur ab, so entspricht die Länge des axialen Ab- standes der axialen Länge der Wabenstruktur.
Bei einer besonders hohen thermischen Beanspruchung des Wabenkörpers tritt unter Umständen eine tonnenähnlichen Gestalt der zuvor zylindrisch geformten Wabenstruktur auf. Bei dieser tonnenähnlichen Verformung kommt es insbesondere zu einer deutlichen Schrumpfung der Stirnseiten, so dass es in diesem Fall vorteilhafter ist, den axialen Bereich nahe der Mitte zwischen den Stirnseiten zu positionieren. Die Anbindung mittels des Feder-Dämpfer-Systems muss dann nur geringere Kompensationsvorgänge ausführen, wobei beispielsweise ein unbehindertes thermisches Ausdehnungsverhalten der Stirnseiten der Wabenstruktur ermöglicht wird.
Besonders vorteilhaft ist es, die Wabenstruktur mit Blechlagen zu bilden, die zu- mindest teilweise strukturiert sind, so dass diese für ein Abgas durchströmbare Kanäle bilden. Die Wabenstruktur weist dabei insbesondere eine Kanaldichte von wenigstens 800 cpsi („cells per square inch") auf. Die Bleche der Blechlagen haben eine Blechdicke, die vorzugsweise kleiner 0,025 mm beträgt.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung sind die Fügestellen und/oder die Strukturen der Manschetten so angeordnet, dass ein Ringspalt zwischen dem Mantelrohr und der Wabenstruktur für ein den Wabenkörper durchströmendes Abgas abgedichtet ist. Dies bedeutet, dass eine Bypass-Strömung an der Wabenstruktur vorbei während des Betriebes eines solchen Wabenkörpers als Katalysa- torträgerkörper im Abgassystem einer Verbrennungslcraftmaschine nahezu vollständig vermieden wird. Somit können auch zukünftige und besonders hohe Anforderungen bezüglich der Reinheit des an die Umgebung abgegebenen Abgases eingehalten werden.
Weiter wird ein Wabenkörper vorgeschlagen, bei dem mindestens zwei innere und/oder äußere Manschetten vorgesehen sind, wobei diese jeweils zueinander axial voneinander beabstandet angeordnet sind. Besonders bevorzugt ist hierbei eine Anordnung mit einer inneren Manschette, die sich im wesentlichen über die gesamte Ausdehnung der Wabenstruktur bzw. deren Umfang erstreckt, wobei zwei äußere Manschetten axial beabstandet angebracht sind. Der Grund für eine solche axiale Beabstandung ist die thermische Ausdehnung der Wabenstruktur und/oder der Manschetten und/oder des Mantelrohres während des Einsatzes eines solchen Wabenkörpers im Abgassystem einer mobilen Verbrer ungskraftmaschi- ne (z.B. Diesel- oder Ottomotor). Dabei wird der Wabenkörper in einer bevorzugten Strömungsrichtung durchströmt, so dass bedeutsame Temperaturgradienten gerade während der Aufheizphase bzw. Kaltstartphase entstehen. Dies gilt nicht nur in radialer Richtung sondern auch in Richtung der Strömungsrichtung. Betrachtet man weiterhin die unterschiedlichen Wärmekapazitäten der einzelnen Komponenten, ist auch bei einem im wesentlichen gleichmäßig erwärmten Wa- behkörper eine voneinander verschiedene thermische Ausdehnung in axialer Rich- tung festzustellen. Da dieses Phänomen bei länger werdenden Wabenkörpern bzw. Wabenstrukturen verstärkt zu beobachten ist, bietet sich eine „unterbrochene" Anbindung mit axial beabstandeten Manschetten insbesondere bei Wabenstrukturen mit einer Ausdehnung über 90 mm an. Je nach der Verwendung des Wabenkörpers und/oder den im Einsatz maximal auftretenden Temperaturen ist eine solche Anordnung ggf. auch erst bei Ausdehnungen größer 120 mm oder 150 mm erforderlich, um die strukturelle Integrität des Wabenkörpers im Abgassystem dauerhaft zu gewährleisten.
Eine weitere Möglichkeit zur Kompensation des axialen thermischen Ausdeh- nungsverhaltens ist wenigstens eine innere und/oder wenigstens eine äußere Manschette mit wenigstens einer MikroStruktur versehen. Diese verlaufen vorteilhafterweise im wesentlichen in Richtung des Umfangs der Wabenstruktur und bilden eine Art „Balg" so dass sich die Länge der Manschette in axialer Richtung verändern kann. Derartige MikroStrukturen gehen beispielsweise aus der EP 454712 Bl hervor. Weiter sind in der EP 784507 Bl auch sich kreuzende Mifaostrukturen beschrieben, welche einerseits eine Kompensation der thermischen Ausdehnungen in unterschiedlichen bzw. mehreren Richtungen zulassen, andererseits aber auch die knickfreie Umformung in mehreren Richtungen ermöglichen, so dass eine unerwünschte Zunahme an Steifigkeit der Manschette hier einfach ausgeglichen bzw. vermieden wird. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Wabenkörpers vorgeschlagen, wobei dieses zumindest folgende Schritte umfasst:
- Herstellen von Manschettenrohlingen, - Ausbilden der inneren Fügestellen zwischen den Manschettenrohlingen,
- Wickeln der Manschettenrohlinge zu einer inneren Manschette und einer äußeren Manschette,
- Verbinden der Enden der Manschettenrohlinge,
- Einbringen der mindestens einen inneren Manschette und äußeren Man- scherte in ein Mantelrohr,
- Einführen einer Wabenstruktur in die innere Manschette, und
- Ausbilden von Fügestellen.
Zur Erläuterung des Begriffes „Manschettenrohling" sei an dieser Stelle ange- merkt, dass hierunter insbesondere Metallfolien oder Bleche zu verstehen sind, die nachträglich noch zu der im wesentlichen zylindrischen Form der Manschetten geformt bzw. gefügt werden müssen. Dieser Vorgang wird mit dem Verfahrensschritt des Verbindens der Enden der Manschettenrohlinge bewirkt. Insofern wird hier bevorzugt von einer Herstellung der Manschetten ausgegangen, bei der als Rohmaterial ein bandförmiges Material verwendet wird. Die Manschettenrohlinge werden durch Abtrennen von dem bandförmigen Rohmaterial generiert. Dabei ist zunächst unerheblich, ob eine Struktur in diese Metallfolienrohlinge (vor oder nach dem Abtrennen) oder erst in der zusammengefügten Form als Manschette eingebracht wird. Unter Umständen kann es sogar sinnvoll sein, mehrere band- förmige Rohmaterialien gleichzeitig durch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer (gemeinsamen, gleichen) Struktur hmdurchzuführen. Weitere Einzelheiten zu den aufgezählten Verfahrensschritten werden nun nachfolgend oder beispielsweise mit Bezug auf die Fig. 11 näher erläutert.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens werden rnindestens zwei Manschettenrohlinge zunächst gemeinsam kalibriert, bevor die inneren Fügestellen ausge- bildet werden. Das bedeutet, dass die zwei Manschettenrohlinge, welche bevorzugt eine gleichartige Struktur aufweisen (insbesondere bzgl. einer Wellhöhe und einer Welllänge), nach Möglichkeit sehr exakt und mit ihren Enden gemeinsam abschließend ausgerichtet werden, so dass die Wellenberge bzw. die Wellentäler der Strukturen fluchtend angeordnet sind. Dieses Paket von Manschettenrohlingen wird nun durch eine Kalibriervorrichtung geführt, welche die Ausgabe hat, Fertigungstoleranzen der Vorrichtung zur Einbringung der Struktur auszugleichen. Dabei werden insbesondere die Wellhöhe reduziert, wobei ein vorgegebener Wert exakt eingehalten werden kann. So eine Kalibriervorrichtung geht beispielsweise auch der EP 938 380 Bl hervor. Danach werden die inneren Fügestellen ausgebildet, wobei nun die Manschettenrohlinge starr miteinander verbunden sind und eine Relativbewegung zueinander verhindert ist. Die hier beschriebene Vorgehensweise stellt eine besonders bevorzugte dar, so dass beispielsweise beim Fehlen einer Vorrichtung zum gemeinsamen Einbringen einer Struktur in mehrere bandförmige Rohmaterialien ggf. auch eine Kalibrierung der einzelnen Manschet- tenrohlinge erfolgen kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Ausbildung der inneren Fügestellen mittels eines Schweißverfahrens, insbesondere des Rollnaht- Schweißens oder des Laserschweißens. Eine Schweißverbindung hält bekanntermaßen auch hohen thermischen und dynamischen Belastungen stand, wie sie beispielsweise in einem Abgassystem einer mobilen Verbrennungskraftmaschine anzutreffen sind. Allerdings ist hier ein weiterer Vorteil zu nennen, der insbesondere in Hinblick auf die Prozesssicherheit des Verfahrens von Bedeutung ist. So ist unter anderem die thermische Belastung der Manschetten bei diesem Fügeverfahren relativ begrenzt (räumlich). Weiterhin kann auf den Einsatz von Lotmaterial verzichtet werden, welches möglicherweise zu einem Verbinden der beiden Manschetten über dem gewünschten Bereich der inneren Fügestellen hinaus führen kann. Dies hätte deutlich spürbare Veränderungen der federnden und/oder dämpfenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Feder-Dämpfer-Systems zur Folge. Als besonders bevorzugt wird hier das Rollnahfschweißen genannt. Beim Rollennahtschweißen handelt es sich praktisch um eine fortlaufende Punktschweißung nach dem Widerstandspressschweißprinzip, allerdings wird diese mit rollenförmi- gen Elektroden durchgeführt. Im Gegensatz zum Widerstandspunktschweißen bleiben die Elektroden nach der Erstellung des ersten Schweißpunktes aufgesetzt und drehen sich fortgesetzt weiter. An den Stellen, wo ein Schweißpunkt entstehen soll erfolgt ein neuer Stromfluss, welcher eine Aufschmelzung des Materials an dieser Stelle zur Folge hat. Abhängig von der Vorschubgeschwindigkeit der Elektroden und der Frequenz des Schweißstromes werden Punktnähte oder Dichtnähte mit überlappenden Schweißlinsen erzeugt. Mit Dauergleichstrom wird e- benfalls eine Dichtnaht generiert.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens ist es auch vorteilhaft, das Verbinden der Enden der Manschettenrohlinge mittels eines Schweißverfahrens durchzuführen, insbesondere des Rollnahtschweißens oder des Laserschweißens. Hier bietet sich insbesondere ebenfalls das Rollnahtschweißen an, da die Manschettenrohlinge nach bzw. bei dem Wickelvorgang meistens bereits in einer Führung angeordnet sind, so dass die Kombination mit einem Pressschweißverfahren direkt im Anschluss Kosten- und Zeitvorteile bringt. Außerdem wird die Charakteristik des Feder-Dämpfer-Systems nicht deutlich beeinträchtigt, wenn die Enden der Manschettenrohlinge zur Durchführung des Rollnahtschweißens überlappend angeordnet sind, da dieses Verfahren dennoch eine dauerhafte Verbindung sicherstellt, wenn alle vier Enden übereinander angeordnet sind und eine gemeinsame Verbin- düng entstehen soll.
Einer Weiterbildung des Verfahrens zufolge wird die äußere Manschette vor dem Einbringen in das Mantelrohr mit Lötfolie zur Ausbildung äußerer Fügestellen versehen. Die Verwendung von Lötfolie hat den Vorteil, dass wiederum sehr ex- akt abgegrenzte Fügestellen bei einer nachgeschalteten thermischen Behandlung gebildet werden. Weiterhin ist eine Verdrehsicherung realisiert, da die Lötfolie entsprechend der Anordnung der bereits vorhandenen, inneren Fügestellen genau ausgerichtet werden kann. Eine entsprechende Belotung des Mantelrohres würde beim Einsetzten der Manschetten einen Justiervorgang der inneren und äußeren Fügestellen bedingen, der hier einfach vermieden wird. Zu diesem Verfahrensschritt sei noch angemerkt, dass ggf. auch für die Ausbildung der äußeren Fügestellen ein Schweißverfahren geeignet sein kann, beispielsweise dann, wenn eine exakte Ausrichtung der inneren und äußeren Fügestellen sichergestellt werden kann und die Schweißnaht von außen (durch das Mantelrohr hindurch) gefertigt werden kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Wabenstruktur an ihren Umfang ausgehend von einer Stirnseite über einen Versatz mit einer Passi- vierung versehen, bevor diese in die innere Manschette eingeführt wird. Der Versatz hat hierbei beispielsweise die Funktion, dass beim Beloten der Wabenstruktur kein Lotpulver zwischen die innere und äußere Manschette gelangen kann, und somit eine ungewünschte Veränderung der Eigenschaften des Feder-Dämper- Systems vermieden wird. Dies wird noch weiter mit einer Passivierung des Um- fangs der Wabenstruktur von der Stirnseite bis zu der/den Manschette/n unterstützt. Als Passivierung können bekannte Lacke, Öle, Wachse, Beschichtungen oder dergleichen eingesetzt werden, welche den Lotfluss begrenzen bzw. die Anlagerung von Lot verhindern. Unter Umständen ist es auch ausreichend, wenn diese Passivierung nur über einen Teilbereich des Versatzes angeordnet wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden die zusammengefüg- ten Komponenten anschließend, insbesondere von einer Stirnseite her, mit einem Haftmittel und/oder einem Lotpulver in Kontakt gebracht, wobei danach mittels einer thermischen Behandlung, insbesondere einem Hochtemperatur- Vakuum- Lötprozess, mindestens eine Anbindung und/ oder mindestens eine äußere Fügestelle erzeugt wird. Das bedeutet, dass die Wabenstruktur, welche bevorzugt aus gewellten und glatten Blechen gebildet ist, erst dann belotet wird, wenn er sich im Inneren der beiden Manschetten und des Mantelrohres befindet. Ein sol- ches Verfahren wird beispielsweise in der WO 99/37432 beschrieben. Das Haftmittel bzw. der Klebstoff wird bevorzugt stirnseitig aufgetragen, wobei sich dieser mittels des Kapillar-Effektes in inneren Bereiche der Kanäle anlagert. Das Lot wird anschließend beispielsweise durch Eintauchen der Komponenten in ein Lot- pulverbad in die Kanäle eingebracht, wobei es an dem Haftmittel haftet. Infolge der thermischen Behandlung schmilzt das Lot auf und lagert sich an benachbart angeordneten bzw. aneinander anliegenden Komponenten an. Beim Erkalten härtet das Lot wieder aus und bewirkt eine Fügetechnische Verbindung in diesem Bereich. Dabei sind diese Verbindungen sehr korrosions- und temperaturbestän- dig.
Weitere vorteilhafte und besonders bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wabenkörpers sowie besonders bevorzugte Verfahrensschritte zur Herstellung eines solchen Wabenkörpers werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die dargestellten Ausf hrungsformen begrenzt. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 Eine stirnseitige Ansicht einer Ausführungsform des Wabenkörpers,
Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht einer weiteren Ausfuhrungsform des Wabenkörpers,
Fig. 3 eine Schnittansicht eines Wabenkörpers, wobei unterschiedliche Ausfuhrungsformen der Fügestellen dargestellt sind,
Fig.4 den Aufbau einer mobilen Abgasreinigungsanlage,
Fig. 5 eine Detailansicht einer Ausführungsform der Wabenstruktur mit einer Manschette,
Fig. 6 eine Detailansicht einer Ausführungsform des Feder-Dämpfer-Systems, Fig. 7 ein Foto einer Ausführungsform der inneren und äußeren Manschette,
Fig. 8 eine Schnittansicht eines Wabenkörpers, wobei eine Ausführungsform mit axial beabstandeten Manschetten dargestellt ist,
Fig. 9 eine Explosionsdarstellung eine weitern Ausführungsform des Feder- Dämpfer-Systems,
Fig. 10 eine Detailansicht einer Manschette, und
Fig. 11 ein Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Wabenkörpers.
Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch und in einer stirnseitigen Ansicht einen Wabenkörper 1, der insbesondere als Katalysatorträgerkörper zur Reinigung eines Abgases einer Verbrennungslσaftmaschine 2 (nicht dargestellt) geeignet ist. Der Wabenkörper 1 umfasst eine Wabenstruktur 3, die fügetechnisch mit einem Mantelrohr 4 verbunden ist, wobei die Wabenstruktur 3 zumindest teilweise von einer inneren Manschette 5 und zumindest teilweise von einer äußeren Manschette 6 umgeben ist. Die innere Manschette 5 und die äußere Manschette 6 ist in einem axialen Abschnitt 7 (nicht dargestellt) zwischen dem Mantelrohr 4 und der Wabenstruktur 3 angeordnet. Der Wabenkörper 1 zeichnet sich dadurch aus, dass die benachbart angeordneten Komponenten (in radialer Richtung 11 von innen nach außen: Wabenstruktur 3, innere Manschette 5, äußere Manschette 6, Mantelrohr 4) so miteinander über eine Mehrzahl von Fügestellen 8, 9, 10 verbunden sind, dass die Manschetten 5,6 ein offenes Feder-Dämpfer-System 25 bilden. Das offene Feder-Dämpfer-System 25 wird mit Strulcturen 26 in den Manschetten 5,6 gebildet, die zwischen benachbarten Fügestellen 8,9,10 angeordnet sind. Zur Vermeidung einer zu steifen Anbindung der Wabenstruktur 3 am Mantelrohr 4 sind höchstens zwei der Fügestellen 8, 10 in radialer Richtung hintereinander angeordnet. Die innere Manschette 5 ist in der dargestellten Ausfuhrungsform über eine Anbindungen 8 mit der Wabenstruktur 3 verbunden, welche sich kom- plett über den Umfang 12 der Wabenstruktur 3 erstreckt. Alternativ hierzu könnten mehrere Anbindungen 8 der inneren Manschette 5 über den Umfang 12 der Wabenstruktur 3 verteilt angeordnet sein.
Aus den Fig. 1 und 2 geht hervor, dass die dargestellten Ausführungsformen je- weils mehrere innere Fügestellen 9 zwischen der inneren Manschette und der äußeren Manschette 6 sowie mehrere äußere Fügestellen 10 zwischen der äußeren Manschette 6 und dem Mantelrohr 4 aufweisen, die gleichmäßig über den Umfang 12 der Wabenstruktur 3 verteilt angeordnet sind. Dabei sind die direkt benachbarten inneren Fügestellen 9 und äußeren Fügestellen 10 in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet.
In der Fig. 1 ist eine Ausführungsform des Wabenkörpers 1 dargestellt, welcher zwei Manschetten 5 und 6 aufweist, welche die Wabenstruktur 3 vollständig umschließen. Im Gegensatz dazu zeigt die Fig. 2 eine Ausführungsform mit Man- schettensegmenten, so dass mehrere, voneinander unabhängige Feder- Dämpfungs-Systeme gebildet sind. Auch sind Mischformen umfassend eine innere Manschette 5, die über den gesamten Umfang 12 der Wabenstruktur 3 befestigt sind, in Kombination mit mehreren Manschettensegmenten als äußere Manschette 6 möglich. Durch die Mehrzahl der Fügestellen in radialer Richtung 11 werden Räume 24 gebildet, welche die oben geschilderten positiven Effekte hinsichtlich der Lebensdauer eines solchen Wabenkörpers 1 zur Folge haben. Die inneren Fügestellen 9 und/oder die äußeren Fügestellen 10 haben dabei eine Erstreckung 14 in Umfangsrichtung, die bevorzugt kleiner als 8 mm ist und insbesondere in etwa 5 mm beträgt. Fig. 3 zeigt schematisch in einer Schnittansicht zwei unterschiedliche Ausführungsformen des Feder-Dämpfungs-Systems hinsichtlich der Anbindung einer Wabenstruktur 3 an einem Mantelrohr 4.
Die oben in Fig. 3 dargestellte Verbindung umfasst eine innere Manschette 5 und eine äußere Manschette 6, die mit den Stirnflächen 16 der Wabenstruktur 3 abschließen. Auf diese Weise werden relativ lange Hebel in axialer Richtung 15 erzeugt, so dass auch große Relativbewegungen in radialer Richtung 11 ausgeglichen werden können, ohne ein übermäßiges Knittern o. dgl. der Manschetten 5 und/oder 6 zu verursachen. Nahe der Stirnseite 16 sind dabei in radialer Richtung 11 die Wabenstruktur 3 und die innere Manschette 5 über eine Anbindung 8 miteinander verlötet. Eine weitere Verbindung ist durch die äußere Fügestelle 10 zwischen der äußeren Manschette 6 und dem Mantelrohr 5 gebildet. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite ist ebenfalls die Wabenstruktur 3 mit der inneren Manschette 5 verlötet. Direkt benachbart dazu wurde auch eine erste Fügestelle 9 zwischen der inneren Manschette 5 und der äußeren Manschette 6 ausgebildet. Eine Verbindung der äußeren Manschette 6 hin zum Mantelrohr 4 wurde in diesem Bereich nicht ausgeführt, so dass nur die Anbindung 8 und die innere Fügestelle 9 in radialer Richtung 11 hintereinander angeordnet sind. Hierbei sei noch angemerkt, dass sich die (nicht dargestellten) Kanäle 19 der Wabenstrulctur 3 im wesentlichen parallel zu der Achse 33 erstrecken, so dass die Wabenstruktur 3 ausgehend von einer Stirnseite 16 für ein Abgas durchströmbar ist.
Unten in Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Fixierung der Wabenstruk- tur in dem Mantelrohr 4 dargestellt. Hierbei sind die innere Manschette 5 und die äußere Manschette 6 in einem axialen Abschnitt 7 zwischen dem Mantelrohr 4 und der Wabenstruktur 3 angeordnet, der ausgehend von einer Stirnseite 16 der Wabenstruktur 3 eine Länge 17 zwischen 10 mm und 40 mm hat. Bei der dargestellten Ausführungsform werden mit der inneren Manschette 5 und der äußeren Manschette 6 sowie den inneren Fügestellen 9 nahe den Rändern des Abschnitts 7 Räume 24 gebildet, die ihre äußere Gestalt während einer Relativbewegung insbe- sondere in radialer Richtung 11 der Wabenstruktur 3 gegenüber dem Mantelrohr 4 verändern.
Fig. 4 zeigt schematisch den Aufbau einer Abgasreinigungsanlage, wobei in einer Verbrennungskrafαnaschine 4 ein Abgas erzeugt wird, welches anschließend in eine Abgasreinigungsanlage 23 geleitet wird. In dieser Abgasreinigungsanlage ist beispielsweise ein Wabenkörper 1 angeordnet, der als Katalysatorträgerkörper zur Reinigung des Abgases dient. Der Wabenkörper 1 weist dann eine katalytisch aktive Beschichtung auf, wobei diese zur Umsetzung von im Abgas enthaltenen Schadstoffen dient.
Fig. 5 zeigt eine Detailansicht einer Wabenstruktur 3 mit einer inneren Manschette 5. Die Wabenstruktur 1 weist Blechlagen 18 auf, die zumindest teilweise strukturiert sind, so dass diese für ein Abgas durchströmbare Kanäle 19 bilden. Die Wabenstruktur hat eine Kanaldichte von wenigstens 800 cpsi, insbesondere von mehr als 1000 cpsi. Die Blechlagen umfassen glatte und gewellte Bleche 20 mit einer Blechdicke 21, die kleiner als 0,025 mm beträgt.
Die dargestellte Wabenstruktur 3 ist über den gesamten Umfang (nicht dargestellt) mit der inneren Manschette 5 über die Anbindung 8 verbunden. Die innere Manschette 5 weist eine Manschettendicke 13 auf, die im Bereich von 0,3 bis 0,1 mm liegt. Auf der inneren Manschette 5 ist zudem eine streifenförmig ausgebildete innere Fügestelle 9 dargestellt, welche zur Verbindung mit der äußeren Manschette 6 (nicht dargestellt) dient.
Fig. 6 zeigt schematisch eine Detailansicht einer Ausführungsform eines Feder- Dämpfer-Systems 25. Die innere Manschette 5 und die äußere Manschette 6 weisen beide Strukturen 26 zum Ausgleich von Änderungen des Umfangs 12 der Wabenstruktur 3 (nicht dargestellt) auf. In der dargestellten Ausführungsform bestehen die Manschetten 5,6 aus gewellten Blechfolien, so dass die Manschetten 5,6 vollständig und lückenlos aus Strukturen 26 aufgebaut sind. Die Strukturen 26 greifen somit auch nahe einer inneren Fügestelle 9 zwischen der inneren 5 und der äußeren Manschette 6 so ineinander ein, dass benachbarte Strukturen 26 der Manschetten 5,6 wenigstens teilweise aneinander anliegen. Auf diese Weise wird wenigstens eine Reibzone 27 generiert, die eine Relativbewegung 28 (angedeutet durch den Doppelpfeil) der Manschetten 5,6 zueinander behindert. Die innere Fügestelle 9 ist hier durch 3 Strukturen 26 der äußeren Manschette 6 von der benachbart angeordneten äußeren Fügestelle 10 beabstandet. Zur Sicherstellung von exakt bemessenen Abgrenzungen der inneren Fügestellen 9 ist mindestens eine Manschette zwischen den benachbart angeordneten inneren Fügestellen 9 mit ei- ner Passivierung 29 versehen. Die Passivierung gewährleistet, dass in diesen Bereichen kein Lotmittel haftet, welches im Einsatz zu ungewünschten Veränderungen der Feder- und/oder Dämpfungseigenschaften führen kann. Als Passivierung bietet sich insbesondere sogenanntes Lotstopp oder jede Beschichtung mit ähnlichen Eigenschaften an.
Wie sich aus dieser Fig. 6 ergibt, ist auch eine schenkelartige Ausgestaltung des offenen Feder-Dämpfer-System 25 möglich. Das bedeutet, dass die Manschetten 5 und 6 nur segmentartig ausgebildet sind, wobei sich ein inneres Manschettensegment im Wesentlichen nur von der Anbindung 8 (nicht dargestellt) bis zu einer einzelnen inneren Fügestelle 9 hin erstreckt, und sich ein äußeres Manschettensegment von derselben einzelnen inneren Fügestelle 9 zur äußeren Fügestelle 10 hin erstreckt. Folglich weisen die in radialer Richtung 11 (nicht dargestellt) gegenüberliegend angeordneten Manschettensegmente jeweils nur eine einzige inneren Fügestelle 9 auf, die vorzugsweise streifenförmig in axialer Richtung des Waben- körpers 1 (nicht dargestellt) ausgeführt ist. Das hat zur Folge, dass das offene Feder-Dämpfer-System 25 nicht nur in axialer Richtung sondern auch in eine Umfangsichtung offen ist. Die Funktion der Feder-Dämpfer-System 25 wird nun dadurch gewährleistet, dass mindestens ein Schenkel (Manschettensegmente) eine Struktur 26 hat und somit Relativbewegungen der Fügestellen 8,9,10 zueinander ausgleichen kann. Weiterhin werden die Schwingungen dadurch gedämpft, dass die benachbarten Schenkel beim Öffnen und Schließen aufeinander abgleiten (Reibzone 27), wobei die kinetische Energie zumindest teilweise in Reibwärme umgewandelt wird.
Fig. 7 zeigt ein Foto einer Ausfuhrungsform der inneren Manschette 5 und äuße- ren Manschette 6 im Detail. Im oberen Bereich des Fotos ist das Mantelrohr 4 zu erkennen, welches gegenüber den die Wabenstruktur 3 bildenden glatten und gewellten Bleche 20 verstärkt ausgeführt ist. Die innere Manschette 5 und die äußere Manschette 6 haben hier gleich Materialstärken, die zwischen denen des Mantelrohres 4 und der Bleche 20 liegen. Beide Manschetten weisen eine Struktur 26 auf. Die innere Manschette 5 ist mit der Wabenstruktur 3 im Bereich der Anbindung 8 verlötet. Die innere Fügestelle 9 ist im rechten Bildabschnitt zu erkennen. In dem dargestellten Bereich des Wabenkörpers 1 ist die äußere Manschette 6 von dem Mantelrohr 4 beabstandet, so dass im Einsatz eine radiale thermische Ausdehnung der Wabenstruktur 3 sichergestellt ist. Die Strukturen 26 nahe der inne- ren Fügestelle 9 bilden eine Reibzone 27, welche die gewünschten dämpfenden Eigenschaften des Systems ermöglicht.
In Fig. 8 ist eine Schnittansicht eines Wabenkörpers mit axial beabstandeten Manschetten dargestellt. Bei dem Wabenkörper 1 sind zwei innere Manschetten 5 und zwei äußere Manschetten 6 vorgesehen sind, wobei diese jeweils zueinander axial voneinander beabstandet angeordnet sind. Der Grund für eine solche axiale Beabstandung ist die thermische Ausdehnung der Wabenstruktur 3 und/oder der Manschetten 5,6 und/oder des Mantelrohres 4 während des Einsatzes eines solchen Wabenkörpers 1 im Abgassystem einer mobilen Verbrer ungskraftmaschi- ne. Da das Phänomen der thermischen Ausdehnung in Richtung der Achse 33 bei länger werdenden Wabenkörpern 1 bzw. Wabenstrukturen 3 verstärkt zu beobachten ist, bietet sich eine solche Anbindung mit axial beabstandeten Manschetten 5,6 insbesondere bei Wabenstrukturen 3 mit einer Ausdehnung 30 über 90 mm an.
Die Manschetten 5,6 sind hier an dem Umfang 12 (nicht dargestellt) der Wabenstruktur 3 ausgehend den Stirnseiten 16 versetzt angeordnet . Dieser Versatz 36 liegt im Bereich von 3 bis 15 mm, wobei hier beispielsweise eine Passivierung 26 versehen werden kann. Der Versatz 36 hat somit die Funktion, dass beim Beloten der Wabenstruktur 3 kein Lotpulver zwischen die innere Manschette 5 und die äußere Manschette 6 gelangen kann, und somit eine ungewünschte Veränderung der Eigenschaften des Feder-Dämper-Systems vermieden wird.
Bezüglich der fügetechnischen Verbindungen sei noch erläutert, dass die innere Manschette 5 vollständig über den Umfang 12 (nicht dargestellt) mit der Wabenstruktur 3 verbunden ist (Anbindung 8). Auf den radial gegenüberliegenden Seiten wurde hier schematisch jeweils eine innere Fügestelle 9 und eine äußere Fügestelle 10 dargestellt. Die spiegelsymmetrische Ausgestaltung der beiden axial beabstandeten Manschetten 5,6 ist zwar in Hinblick auf eine möglichst unbehinderte thermische Ausdehnung unter Umständen vorteilhaft, allerdings sind auch axial im wesentlichen fluchtende Ausgestaltungen der beanstandeten Fügestellen (gerade unter fertigungsspezifischen Gesichtspunkten) gelegentlich sinnvoll.
Fig. 9 ist eine Explosionsdarstellung einer weitern Ausfuhrungsform des Feder- Dämpungs-Systems. Dabei umfasst der Wabenkörper 1 von Innen nach Außen eine mit Blechen 20 gebildete Wabenstruktur 3, eine innere Manschette 5, eine äußere Manschette 6 und ein Mantelrohr 4. Dese Komponenten sind dabei im wesentlichen koaxial zu einer Achse 33 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform ist die innere Manschette 5 mit sich kreuzenden MikroStrukturen 32 versehen, wobei die äußere Manschette 6 nur mit einzelnen MikroStrukturen 32 in Richtung des Umfangs zur Kompensation des axialen thermischen Ausdehnungs- Verhaltens versehen ist. Die Anzahl sowie die Geometrie der Mikrostrulcturen 32 hängt im wesentlichen von den Bedingungen des Einsatzes des Wabenkörpers 1 ab.
Fig. 10 zeigt eine Detailansicht einer äußeren, an dem Mantelrohr 4 anliegenden Manschette 6, welche aus einem bandförmigen Rohmaterial bzw. einem Manschettenrohling hergestellt wurde. Hierzu wurden die Enden 45 des Manschetten- rohlings überlappend angeordnet und über eine Naht 34 miteinander verbunden. Die Breite 35 der Naht 34 wird insbesondere durch das fügende Verfahren bestimmt, wobei bei der Verwendung des Rollnahtschweißens beispielsweise Breiten 34 zwischen 0,5 und 3 mm möglich sind. Die Enden 45 weisen in der darge- stellten Ausfuhrungsform keine Struktur 26 auf, wobei diese beispielsweise aufgrund des Fügeverfahrens zurückgebildet sein kann. Zwar sind hier nur die Enden 45 der äußeren Manschette 6 gezeigt, jedoch kann eine änliche Verbindung der Enden 45 der inneren Manschette 5 (nicht dargestellt) ebenso ausgeführt sein, wobei vorzugsweise gleichzeitig eine innere Fügestelle 9 (nicht dargestellt) gebil- det wird.
Fig. 11 beschreibt einen möglichen Ablauf des Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Wabenkörpers 1. Dieses Verfahren umfassend folgende Schritte: - Herstellen von Manschettenrohlingen 44 (vgl. Schritte 1. bis 3.),
- Ausbilden der inneren Fügestellen 9 zwischen den Manschettenrohlingen 44 (vgl. Schritt 4.),
- Wickeln der Manschettenrohlinge 44 zu einer inneren Manschette 5 und einer äußeren Manschette 6 (vgl. Schritt 5.), „- Verbinden der Enden 45 der Manschettenrohlinge 44 (vgl. Schritt 6.) ,
- Einbringen der mindestens einen inneren Manschette 5 und äußeren Manschette 6 in ein Mantelrohr 4 (vgl. Schritt 7.),
- Emführen einer Wabenstruktur 3 in die innere Manschette 5 (vgl. Schritt 8.), und - Ausbilden von Fügestellen 8,10 (vgl. Schritte 9. und 10.).
Zunächst wird in bekannter Weise in ein Band 37 aus Metall mittels zweier sich drehender Wellwalzen 38 eine Struktur 26 in das Band 37 eingebracht (Schritt 1.). Anschließend wird dieses strukturierte Band 37 zu einer Schneidevorrichtung 39 transportiert, wobei Manschettenrohlinge 44 abgetrennt werden, welche die erforderlichen Abmessungen aufweisen (Schritt 2.). Während hier nur ein Band 37 durch die Wellwalzen 38 und/oder die Schneidevorrichtung 39 läuft, können auch zwei Bänder 37 gemeinsam strukturiert und oder abgetrennt werden, um möglichst gleichmäßige Strukturen 26 der nachfolgend miteinander zu fügenden Manschetten 5,6 zu erhalten. Alternativ dazu oder in Ergänzung werden die mindes- tens zwei Manschettenrohlinge 44 anschließend einzeln oder (wie dargestellt) gemeinsam in einer Kalibriervorrichtung 40 kalibriert (Schritt 3.), bevor die inneren Fügestellen 9 ausgebildet werden (Schritt 4.). Die Ausbildung der inneren Fügestellen 9 erfolgt bevorzugt mittels eines Schweißverfahrens, insbesondere des Rollnahtschweißens. Dieser Vorgang wird mit der dargestellten Schweißvorrich- tung 41 durchgeführt. Nun werden die miteinander fügetechnisch verbundenen Manschettenrohlinge 44 einer Wickelstation 42 zugeführt, in der die Manschettenrohlinge 44 zu einer, bereits miteinander gefügten, inneren Manschette 5 und einer äußeren Manschette 6 geformt werden (Schritt 5.). Das Verbinden der Enden 45 der Manschettenrohlinge 44 erfolgt wiederum mittels eines Schweißverfah- rens, wobei die durch die Schweißvorrichtung 41 gebildete Naht 34 gleichzeitig alle vier Enden 45 der Manschettenrohlinge 44 verbindet und dabei auch eine innere Fügestelle 9 (nicht gekennzeichnet) generiert (Schritt 6.). Nun wird die äußere Manschette 6 außen mit Lötfolie 43 zur Ausbildung äußerer Fügestellen 10 mit einem Mantelrohr 4 versehen und in das Mantelrohr 4 eingebracht (Schritt 7.). Nach einer entsprechenden Positionierung der Manschetten 5,6 im Inneren des Mantelrohres 4, folgt das Einführen der, beispielsweise durch Stapeln und/oder Wickeln von Blechen 20 (nicht dargestellt) erzeugten, Wabenstruktur 3 in das Mantelrohr 4, so dass die Manschetten 5,6 zwischen der Wabenstruktur 3 und dem Mantelrohr 4 angeordnet sind (Schritt 8.). Danach werden die zusammenge- fügten Komponenten 1, 3, 4, 5, 6, insbesondere von einer Stirnseite 16 her, mit einem Haftmittel und/oder einem Lot 46 in Kontakt gebracht (Schritt 9.). Dazu kann der Wabenkörper 1 beispielsweise in einen Behälter 47 mit Haftmittel und/oder Lot 46 stirnseitig eingetaucht werden. Beim Haftmittel sorgt ein Kapil- lar-Effekt für eine Verteilung im Inneren des Wabenkörpers 1, bei einem pulver- förmigen Lot 46 wird dies z. B. mit einem bekannten Wirbelbett erreicht. Schließlich wird mittels einer thermischen Behandlung, insbesondere einem Hochtempe- ratur-Vakuum-Lötprozess, mindestens eine Anbindung 8 und/ oder mindestens eine äußere Fügestelle 10 erzeugt (Schritt 10.). Dazu wird der Wabenkörper 1 vorzugsweise einer reduzierten Atmosphäre in einem Ofen 48 ausgesetzt.
Die vorliegende Erfindung beschreibt ein besonders langlebiges Feder- Dämpfungs-System zur Fixierung einer Wabenslxuktur in einem Mantelrohr, so dass der daraus hervorgehende Wäbenkörper als Katalysatorträgerkörper in einem Abgassystem einer mobilen Verbrennungskraftmaschine eingesetzt werden kann, wobei eine deutlich verbesserte Lebensdauer eines solchen Wabenkörpers unter diesen Einsatzbedingungen festgestellt wurde. Weiterhin ist ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wabenkörpers beschrieben, dass auch für eine Großserienfertigung
Bezugszeichenliste
Wabenkörper
Nerbrermungskraftmaschine
Wabenstruktur
Mantelrohr
Innere Manschette
Äußere Manschette
Abschnitt
Anbindung
Innere Fügestelle
Äußere Fügestelle
Radiale Richtung
Umfang
Manschettendicke
Erstreckung
Axiale Richtung
Stirnseite
Länge
Blechlage
Kanal
Blech
Blechdicke
Ringspalt
Abgasanlage
Raum
Feder-Dämpfer-System
Struktur
Reibzone Relativbewegung
Passivierung
Ausdehnung
Abstand
M krostraktur
Achse
Naht
Breite
Versatz
Band
Wellwalze
Schneidevorrichtung
Kalibiervorrichtung
Schweißvorrichtung
Wickelstation
Lötfolie
Manschettenrohling
Ende
Lot
Behälter
Ofen

Claims

Patentansprüche
1. Wabehkörper (1), insbesondere ein Katalysatorträgerkörper zur Reinigung eines Abgases einer Nerbrennungskraftmaschine (2), umfassend eine Wabenstruktur (3), die fügetechnisch mit einem Mantelrohr (4) verbunden ist, wobei die Wabenstruktur (3) zumindest teilweise von einer inneren Manschette (5) und zumindest teilweise von einer äußeren Manschette (6) umgeben ist, wobei weiter die innere (5) und die äußere Manschette (6) in einem axialen Abschnitt
(7) zwischen dem Mantelrohr (4) und der Wabenstruktur (3) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbart angeordneten Komponenten (3,5,6,4) so miteinander über eine Mehrzahl von Fügestellen (8,9,10) verbunden sind, dass mittels wenigstens einer Manschette (5,6) ein offenes Feder- Dämpfer-System (25) gebildet ist.
2. Wabenkörper (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Manschette (5) und/oder die äußere Manschette (6) Strukturen (26) zum Ausgleich von Änderungen des Umfangs (12) der Wabenstruktur (3) aufweist.
3. Wabenkörper (1) nach Anspruch 2, wobei die Manschetten (5,6) Strukturen (26) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (26) der inneren (5) und der äußeren Manschette (6) so ineinander eingreifen, dass benachbarte Strukturen der Manschetten (5,6) wenigstens teilweise aneinander anliegen.
4. Wabenkörper (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (26) durch gewellte Manschetten (5,6) gebildet werden, wobei die benachbarten Fügestelle (8,9,10) mindestens 2 Slrukturen (26) voneinander beabstandet sind.
5. Wabenkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Manschette (5) über den kompletten Umfang (12) der Wabenstruktur (3) mit dieser verbunden ist, insbesondere verlötet.
6. Wabenkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass innere Fügestellen (9) zwischen der inneren (5) und der äußeren Manschette (6) und äußere Fügestellen (10) zwischen der äußeren Manschette (6) und dem Mantelrohr (4) gleichmäßig über den Umfang (12) der Wabenstrulctur (3) verteilt angeordnet sind, wobei die direkt benachbarten inneren (9) und äußeren Fügestellen (10) in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind.
7. Wabenkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die innere (5) und/oder die äußere Manschette (6) eine Manschettendicke (13) kleiner 0,3 mm hat, bevorzugt sogar kleiner 0,2 mm.
8. Wabenkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren (9) und/oder äußeren Fügestellen (10) zusammen eine Erstreckung (14) in Umfangsrichtung von kleiner 30% des Umfangs (12) der Wa- benstruktur (3) haben, bevorzugt sogar kleiner als 20%.
9. Wabenkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren (9) und äußeren Fügestellen (10) in axialer Richtung (15) der Wabenstruktur (3) versetzt zueinander angeordnet sind.
10. Wabenkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abschnitt (7) eine Länge (17) hat, die zwischen 40% und 100% der Abmessung des Wabenkörpers (1) in axialer Richtung (15) beträgt.
11. Wabenkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur (3) Blechlagen (18) aufweist, die zumindest teil- weise strukturiert sind, so dass diese für ein Abgas durchstrδmbare Kanäle (19) bilden, wobei die Wabenstruktur (3) insbesondere eine Kanaldichte von wenigstens 800 cpsi aufweist und die Blechlagen (18) mit Blechen (20) einer Blechdicke (21) vorzugsweise kleiner 0,025 mm ausgeführt sind.
12. Wabenlcörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügestellen (8,9,10) und/oder die Strukturen (26) so angeordnet sind, dass ein Ringspalt (22) zwischen dem Mantelrohr (4) und der Wabenstruktur (3) für ein den Wabenkörper (1) durchströmendes Abgas abgedichtet ist.
13. Wabenkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei innere (5) und/oder äußere Manschetten (6) vorgesehen sind, wobei diese jeweils zueinander axial voneinander beabstandet (31) ange- ordnet sind.
14. Wabenkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine innere (5) und/oder wenigstens eine äußere Manschette (6) wenigstens eine MikroStruktur (32) aufweist.
15. Nerfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 14 umfassend folgende Schritte:
- Herstellen von Manschettenrohlingen (44),
- Ausbilden der inneren Fügestellen (9) zwischen den Manschettenrohlingen (44),
- Wickeln der Manschettenrohlinge (44) zu einer inneren Manschette (5) und einer äußeren Manschette (6),
- Verbinden der Enden (45) der Manschettenrohlinge (44),
- Einbringen der mindestens einen inneren Manschette (5) und äußeren Manschette (6) in ein Mantelrohr (4),
- Einführen einer Wabenstruktur (3) in die innere Manschette (5), und - Ausbilden von Fügestellen (8,10).
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem mindestens zwei Manschettenrohlinge (44) zunächst gemeinsam kalibriert werden, bevor die inneren Fügestellen (9) ausgebildet werden.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Ausbildung der inneren Fügestellen (9) mittels eines Schweißverfahrens, insbesondere Rollnahtschweißens oder Laserschweißens, erfolgt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem das Verbinden der Enden (45) der Manschettenrohlinge (44) mittels eines Schweißverfahrens, insbesondere Rollnahtschweißens oder Laserschweißens, erfolgt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, bei dem die äußere Manschette (6) vor dem Einbringen in das Mantelrohr (4) mit Lötfolie (43) zur Ausbildung äußerer Fügestellen (10) versehen wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, bei dem die Wabenstruktur (3) an ihren Umfang (12) ausgehend von einer Stirnseite (16) über einen Versatz (36) mit einer Passivierung (29) versehen wird, bevor diese in die innere Manschette (5) emgeführt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, bei dem die zusammengefüg- ten Komponenten (3, 4, 5, 6) anschließend, insbesondere von einer Stirnseite
(16) her, mit einem Haftmittel und/oder einem Lotpulver in Kontakt gebracht werden, und danach mittels einer thermischen Behandlung, insbesondere einem Hochtemperatur- Vakuum-Lötprozess, mindestens eine Anbindung (8) und/ oder mindestens eine äußere Fügestelle (10) erzeugt wird.
PCT/EP2002/008001 2001-07-19 2002-07-18 Feder-dämpfer-system eines wabenkörpers und dessen herstellung WO2003008774A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003514093A JP4299662B2 (ja) 2001-07-19 2002-07-18 ハニカム体のばね減衰装置およびハニカム体の製造方法
DE10293166T DE10293166D2 (de) 2001-07-19 2002-07-18 Feder-Dämpfer-System eines Wabenkörpers und dessen Herstellung
US10/762,151 US7438867B2 (en) 2001-07-19 2004-01-20 Honeycomb body having a spring/damper system and method for producing the honeycomb body

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10134416A DE10134416A1 (de) 2001-07-19 2001-07-19 Feder-Dämpfer-System eines Wabenkörpers
DE10134416.3 2001-07-19
DE10151494.8 2001-10-18
DE10151494A DE10151494A1 (de) 2001-10-18 2001-10-18 Feder-Dämpfer-System eines Wabenkörpers und dessen Herstellung

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US10/762,151 Continuation US7438867B2 (en) 2001-07-19 2004-01-20 Honeycomb body having a spring/damper system and method for producing the honeycomb body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003008774A1 true WO2003008774A1 (de) 2003-01-30

Family

ID=26009706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2002/008001 WO2003008774A1 (de) 2001-07-19 2002-07-18 Feder-dämpfer-system eines wabenkörpers und dessen herstellung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7438867B2 (de)
JP (1) JP4299662B2 (de)
DE (1) DE10293166D2 (de)
WO (1) WO2003008774A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005066469A1 (de) * 2004-01-09 2005-07-21 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Partikelfilter umfassend eine metallische faserlage
US7197822B2 (en) 2003-06-27 2007-04-03 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Metallic honeycomb structure and process for producing the same

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10137878A1 (de) * 2001-08-02 2003-02-27 Emitec Emissionstechnologie Abgaskatalysator mit Dehnungen ausgleichender Lagerung
JP4872254B2 (ja) * 2005-07-11 2012-02-08 ブラザー工業株式会社 電源装置及び電力調節方法
DE102005054310A1 (de) * 2005-11-11 2007-05-16 Emitec Emissionstechnologie Wabenkörper für eine Abgasbehandlungseinheit
US20100288704A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 Jeffrey Michael Amsden Flow-Through Substrate Assemblies and Methods for Making and Using Said Assemblies
CN109453600A (zh) * 2018-12-18 2019-03-12 姚传亮 一种工业烟尘收集净化系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3833675A1 (de) * 1988-10-04 1990-04-05 Sueddeutsche Kuehler Behr Traegerkoerper fuer einen katalytischen reaktor zur abgasreinigung
US5079210A (en) * 1989-11-16 1992-01-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Metallic support for exhaust gas purifying catalyst
JPH0639295A (ja) * 1979-06-19 1994-02-15 Sueddeutsche Kuehlerfab Julius Fr Behr Gmbh & Co 触媒物質担持マトリックスの製造方法
US6040064A (en) * 1996-10-04 2000-03-21 Emitec Gesellschaft Fuer Emissiontechnologies Mbh Honeycomb body with thermal insulation, preferably for an exhaust gas catalytic converter

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2422110A1 (de) 1974-05-08 1975-11-27 Daimler Benz Ag Abgaskatalysatorbefestigung
DE3534904A1 (de) 1985-09-30 1987-04-02 Interatom Aus blechen gewickelter oder geschichteter metallischer katalysatortraegerkoerper mit doppel- oder mehrfachwellenstruktur
DE3817490C2 (de) 1988-05-21 1996-07-04 Emitec Emissionstechnologie Trägerkörper für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung
DE8900467U1 (de) 1989-01-17 1990-05-17 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 5204 Lohmar Metallischer Wabenkörper, vorzugsweise Katalysator-Trägerkörper mit Mikrostrukturen zur Strömungsdurchmischung
JP2819864B2 (ja) 1991-06-26 1998-11-05 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化触媒用メタル担体
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
US5384188A (en) * 1992-11-17 1995-01-24 The Carborundum Company Intumescent sheet
RU2153933C2 (ru) 1994-09-26 2000-08-10 Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх Металлический элемент с сотовой структурой
US5902558A (en) 1994-09-26 1999-05-11 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Diskwise-constructed honeycomb body, in particular catalyst carrier body and apparatus for catalytic conversion of exhaust gases
DE19501360C2 (de) 1995-01-18 1997-07-03 Schmitz & Brill Gmbh & Co Kg Katalysatorbauteil
DE19539168A1 (de) * 1995-10-20 1997-04-24 Emitec Emissionstechnologie Wabenkörper aus Blechlagen mit Verstärkungsstrukturen
DE19643934A1 (de) 1996-10-30 1998-05-07 Emitec Emissionstechnologie Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen strukturierter Metallbleche
DE19803012A1 (de) 1998-01-27 1999-07-29 Emitec Emissionstechnologie Verfahren zum Beloten einer Anordnung
RU2205729C2 (ru) 1998-01-27 2003-06-10 Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх Способ нанесения припоя на конструкцию
KR20020061011A (ko) * 1999-12-28 2002-07-19 코닝 인코포레이티드 제올라이트/알루미나 촉매 지지체 조성물 및 이의 제조방법
JP2001280124A (ja) * 2000-03-31 2001-10-10 Ngk Insulators Ltd セル構造体収納容器及びそのアッセンブリ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0639295A (ja) * 1979-06-19 1994-02-15 Sueddeutsche Kuehlerfab Julius Fr Behr Gmbh & Co 触媒物質担持マトリックスの製造方法
DE3833675A1 (de) * 1988-10-04 1990-04-05 Sueddeutsche Kuehler Behr Traegerkoerper fuer einen katalytischen reaktor zur abgasreinigung
US5079210A (en) * 1989-11-16 1992-01-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Metallic support for exhaust gas purifying catalyst
US6040064A (en) * 1996-10-04 2000-03-21 Emitec Gesellschaft Fuer Emissiontechnologies Mbh Honeycomb body with thermal insulation, preferably for an exhaust gas catalytic converter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 17 5 June 2001 (2001-06-05) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7197822B2 (en) 2003-06-27 2007-04-03 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Metallic honeycomb structure and process for producing the same
WO2005066469A1 (de) * 2004-01-09 2005-07-21 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Partikelfilter umfassend eine metallische faserlage
JP2007517645A (ja) * 2004-01-09 2007-07-05 エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング 金属繊維層を含む粒子フィルタ
DE202004021782U1 (de) 2004-01-09 2010-12-30 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Partikelfilter umfassend eine metallische Faserlage

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004521272A (ja) 2004-07-15
JP4299662B2 (ja) 2009-07-22
DE10293166D2 (de) 2004-07-01
US20040152594A1 (en) 2004-08-05
US7438867B2 (en) 2008-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1439895B1 (de) Hitzebeständige filterlage, filterkörper und verfahren zu seiner herstellung
EP2283215B1 (de) Wabenkörper mit radial verschieden ausgeführten verbindungsstellen
EP0674944B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines beschichteten, monolithischen Metallträgers
DE102005045492A1 (de) Wabenkörper mit stirnseitiger Hartlot-Zone
DE602004008782T2 (de) Wärmetauscher und dessen herstellungsvefahren
EP2260190A1 (de) Wabenkörper und verfahren zur herstellung eines gelöteten wabenkörpers
DE102005017725A1 (de) Wabenkörper mit Doppelmantelrohr
WO2003008774A1 (de) Feder-dämpfer-system eines wabenkörpers und dessen herstellung
DE3914773C2 (de) Wärmetauscher mit mindestens zwei Sammelrohren
EP1495215B1 (de) Kalibrierter katalysator-trägerkörper mit wellmantel und verfahren zu dessen herstellung
DE4306052A1 (en) Catalytic exhaust cleaning system for vehicle - uses soldered joints to connect honeycombed core to outer housing
EP1859132B1 (de) Gehäuse für eine abgasbehandlungskomponente mit verstärkungshülse
EP1495216B1 (de) Katalysator-trägerkörper mit wellmantel und verfahren zu dessen herstellung
EP1633506B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines strukturierten blechbandes
WO2012136355A1 (de) Abgas führende vorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung
EP1922148B1 (de) Verfahren zur herstellung eines ringförmigen wabenkörpers, sowie ringförmiger wabenkörper
DE10018640A1 (de) Katalysator-Trägerkörper mit Manschette und verkürztem Mantelrohr
DE10151494A1 (de) Feder-Dämpfer-System eines Wabenkörpers und dessen Herstellung
DE10190162B4 (de) Katalysator-Trägerkörper mit einer Dehnungen erlaubenden Manschette mit Mikrostrukturen
EP1677938B1 (de) Verfahren zur herstellung von aluminiumhaltigen wabenkörpern mit strahlungsheizern
DE3632059C1 (en) Holding device for the monoliths of an exhaust gas catalyst
EP2310644B1 (de) Abgasbehandlungseinheit mit metallfolien geringer materialdicke
EP1386066A1 (de) Blechfolie mit gleitstruktur, wabenkörper und verfahren zu seiner herstellung
DE10018641A1 (de) Gehäuse mit keramischer Innenschicht für einen Katalysatorträgerkörper und Verfahren zur Herstellung eines Katalysator-Trägerkörpers mit einem solchen Gehäuse
DE10134416A1 (de) Feder-Dämpfer-System eines Wabenkörpers

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ OM PH PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003514093

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10762151

Country of ref document: US

REF Corresponds to

Ref document number: 10293166

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20040701

Kind code of ref document: P

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10293166

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase