DE4219673A1 - Automative catalytic converter corrugated and flat sheet metal substrate - where sheet metal substrates consist of elongated metal strips first drawn out then smoothed - Google Patents
Automative catalytic converter corrugated and flat sheet metal substrate - where sheet metal substrates consist of elongated metal strips first drawn out then smoothedInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Metallträger für einen Katalysator zur Abgasreinigung, insbesondere für Brennkraftmaschinen, nach dem Ober begriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a metal support for a catalyst Exhaust gas cleaning, especially for internal combustion engines, according to the upper Concept of claim 1.
Aus der DE-C 40 16 276 ist bekannt, Metallträger aus glatten und ge wellten Blechen herzustellen. Hierbei werden die Bleche zu Stapeln aufeinandergeschichtet, um einen Symmetriepunkt angeordnet und gleichsinnig um diesen verschlungen. Aus der EP-A 245 737 ist be kannt, Metallträger aus glatten und gewellten Blechen herzustellen, wobei diese zu einem Stapel aufeinandergeschichtet und um zwei Fixpunkte verschlungen werden. Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist, daß ein Gasaustausch zwischen den einzelnen Lagen des Metall trägerkörpers nicht stattfinden kann.From DE-C 40 16 276 it is known to support metal from smooth and ge to produce corrugated sheets. The sheets become stacks stacked, arranged around a point of symmetry and devoured in the same direction around this. From EP-A 245 737 be knows how to make metal supports from smooth and corrugated sheets, where these are stacked on top of each other and around two fixed points be devoured. A disadvantage of this prior art is that a gas exchange between the individual layers of the metal carrier body can not take place.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem gattungsgemäßen Metallträger den Gasaustausch zwischen den einzelnen Lagen in tan gentialer und radialer Richtung zu ermöglichen.The object of the present invention is in a generic Metal supports the gas exchange between the individual layers in tan enable potential and radial direction.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Metallträger gemäß Anspruch 1 vorge schlagen, welcher aus mehreren Lagen gewellter oder gewellter und glatter Bleche besteht, wobei für diese Bleche ein planiertes Streckmetallband Verwendung findet.To achieve the object, a metal carrier according to claim 1 is provided beat which is corrugated or corrugated from several layers and there is smooth sheet metal, with a planed one for these sheets Expanded metal tape is used.
Die Verwendung von Streckmetall für Metallträger ist in der DE-A 35 10 715 beschrieben. Hier wird ein Streckmetallband auf einen Dorn aufgewickelt. Der Abstand zwischen den einzelnen Wickellagen wird durch die aus der Bandoberfläche herausragenden Verformungen, die durch das Strecken des Streckmetallbandes entstehen, gehalten. Diese Streckmetallbänder haben den Nachteil, daß sie nicht aufeinander gleiten können, sondern sich verhaken - dies kann für bestimmte Trä gerformen (z. B. nach DE-C-40 16 276) zu Schwierigkeiten bei der Her stellung (verschlingen) führen. Zur Herstellung eines gattungsgemä ßen Metallträgers kann ein derart gestaltetes Streckmetallband keine Verwendung finden, da sich bei einem Verschlingen der Stapel zu der gewünschten Metallträgerform die glatten und gewellten Bleche rela tiv zueinander verschieben, wobei die einzelnen Blechlagen aufeinan der gleiten. Streckmetallbänder, wie sie in der DE-A 35 10 715 vor geschlagen werden, würden sich bei der Herstellung eines gattungsge mäßen Metallträgers ineinander verhaken.The use of expanded metal for metal supports is in the DE-A 35 10 715 described. Here is an expanded metal band on a mandrel wound up. The distance between the individual winding layers is due to the deformations that protrude from the belt surface created by stretching the expanded metal strip. These Expanded metal strips have the disadvantage that they are not on top of each other can slide, but get caught - this can be for certain Trä gerformen (z. B. according to DE-C-40 16 276) to difficulties in the manufacture position (engulf). To produce a generic A metal strip designed in this way cannot have any metal carrier Find use because if the stack is devoured to the desired metal support form the smooth and corrugated sheets rela tiv move to each other, the individual sheet layers on top of each other the glide. Expanded metal strips, as described in DE-A 35 10 715 would be struck in the manufacture of a genus hook the metal carrier into each other.
Bei dem erfindungsgemäßen Metallträger sind die Streckmetallbänder nach dem Strecken auf die ursprüngliche Materialstärke des Metall bandes vor dem Strecken planiert. Anschließend sind die Streckme tallbänder in bekannter Weise zu gewellten Blechen weiterverarbeitet und auf die erforderliche Länge geschnitten bzw., bei der Verwendung als Glattband, lediglich abgelängt. Die Blechabschnitte sind zu Sta peln aufeinandergeschichtet und in bekannter Weise verschlungen.In the metal carrier according to the invention, the expanded metal strips are after stretching to the original material thickness of the metal bandes leveled before stretching. Then there are the stretchers Tall strips processed in a known manner to corrugated sheets and cut to the required length or when in use as a smooth tape, only cut to length. The sheet metal sections are to Sta stacked on top of one another and devoured in a known manner.
Nach Anspruch 2 sind die Randbereiche der gestreckten Metallbänder nicht gestreckt. Diese Ausgestaltungsform ist besonders vorteilhaft, da die ungestreckten Randbereiche eine große Fläche für eine füge technische Verbindung aufweisen. So steht für ein stirnseitiges Ver löten des nach Anspruch 3 hergestellten Metallträgers, bei dem die ungestreckten Randbereiche der gewellten oder gewellten und glatten Bleche zu den Stirnseiten weisen, eine ebenso große Fläche zur Ver fügung, wie sie bei einem aus ungestreckten Blechen hergestellten Metallträger verfügbar ist. Die Festigkeit der fügetechnischen Ver bindung bleibt somit vollständig erhalten, wobei aber die einge setzte Materialmenge reduziert ist. Die Breite des ungestreckten Randbereiches wird nach Anspruch 4 so gewählt, daß sie etwa der Ein dringtiefe des stirnseitig aufgebrachten Lotes entspricht, das beim Löten in axialer Richtung in den Metallträger eindringt.According to claim 2, the edge regions of the stretched metal strips not stretched. This embodiment is particularly advantageous because the unstretched edge areas add a large area for one have technical connection. So stands for a frontal Ver solder the metal carrier produced according to claim 3, in which the undrawn edge areas of the corrugated or corrugated and smooth Sheets point to the end faces, an equally large area for ver such as that produced in an unstretched sheet Metal support is available. The strength of the joining technology Ver Binding is thus fully preserved, but the one set amount of material is reduced. The width of the undrawn Edge area is selected according to claim 4 so that it is about the one depth of penetration of the solder applied on the face corresponds to that at Solder penetrates into the metal carrier in the axial direction.
Nach Anspruch 5 sind die nicht gestreckten Randbereiche der glatten oder glatten und gewellten Bleche im Zentrum bzw. am Umfang des Me tallträgerkörpers angeordnet, d. h. die offenen Kanten der Metallbän der bilden die Stirnseiten des Metallträgers. Bei dieser Ausgestal tung ist neben der großen Fläche, die durch die ungestreckten Rand bereiche für eine fügetechnische Verbindung zur Verfügung steht, be sonders die hohe mechanische Festigkeit der Ränder von Bedeutung. Bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Metallträgers nach der DE-C 40 16 276 werden beispielsweise vier Stapel aus gewellten und ungewellten Blechen um einen Symmetriepunkt angeordnet und um diesen verschlungen. Dabei werden die ungestreckten Randbereiche der Stapel im Zentrum von einem geeigneten Werkzeug gefaßt und beim Verschlin gen festgehalten. Die dabei auftretenden Kräfte werden von den unge streckten Randbereichen aufgenommen. Umfangseitig liegen die unge streckten Randbereiche am Mantel an und werden mit diesem fügetech nisch verbunden, beispielsweise verlötet oder verschweißt. Die Breite dieser ungestreckten Randbereiche wird nach Anspruch 6 so ausgewählt, daß sie der Länge der fügetechnisch mit dem Mantel ver bundenen Abschnitte der gewellten oder glatten Bleche entspricht. Diese Form der Ausgestaltung gewährleistet neben der Gas durchlässigkeit der einzelnen Blechlagen einen, gegenüber den her kömmlichen Fertigungsmethoden reduzierten Materialeinsatz und somit bei dem fertigen Metallträger auch ein reduziertes Gewicht.According to claim 5, the non-stretched edge areas are smooth or smooth and corrugated sheets in the center or on the circumference of the me arranged tall carrier body, d. H. the open edges of the metal strips that form the end faces of the metal support. With this configuration Tung is next to the large area by the unstretched edge areas for a technical connection is available, be particularly important is the high mechanical strength of the edges. In the manufacture of a metal carrier according to the invention DE-C 40 16 276, for example, four stacks of corrugated and undulating sheets arranged around a point of symmetry and around it devoured. The undrawn edge areas of the stack grasped in the center by a suitable tool and when slung conditions. The forces that arise are from the unsung stretched edge areas added. The circumferential are the stretched edge areas on the jacket and are joined with this nisch connected, for example soldered or welded. The The width of these undrawn edge regions is as claimed in claim 6 selected that they ver the length of the technically with the jacket bonded sections of the corrugated or smooth sheets. This form of design ensures in addition to the gas permeability of the individual sheet layers, compared to the conventional manufacturing methods reduced material use and thus the finished metal support also has a reduced weight.
Nach Anspruch 7 ist der erfindungsgemäße Metallträger auch aus einer Kombination von gestreckten und ungestreckten Blechen herstellbar. Hierbei werden für die gewellten Bleche beispielsweise geschlitzte Wellbänder nach der DE-A 38 44 348 und für die glatten Bleche ge streckte Metallbänder verwendet. Auch bei dieser Ausführungsform ist ein guter Gasaustausch zwischen den Lagen gewährleistet.According to claim 7, the metal carrier according to the invention is also made of a A combination of stretched and undrawn sheets can be produced. For example, slotted sheets are used for the corrugated sheets Corrugated strips according to DE-A 38 44 348 and for the smooth sheets stretched metal straps used. Also in this embodiment good gas exchange between the layers is guaranteed.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:The invention is in the drawing using exemplary embodiments shown. Show it:
Fig. 1 Streckmetallband mit ungestreckten Randbereichen, Fig. 1 expanded metal strip with unstretched edge regions,
Fig. 2 Metallträger mit stirnseitig angeordneten, unge streckten Randbereichen, Fig. 2 metal support disposed with the end face, unge extended edge regions,
Fig. 3 Metallträger mit umfangsseitig angeordneten, unge streckten Randbereichen. Fig. 3 metal carrier with circumferentially arranged, unstretched edge areas.
Fig. 1 zeigt ein Streckmetallband 6 mit ungestreckten Randbereichen 12, 12′. Das Streckmetallband 6 ist in Streckrichtung S gestreckt und anschließend planiert worden, wodurch sich im gestreckten Be reich annähernd rautenförmige Öffnungen 8 ausgebildet haben. Die senkrecht zur Streckrichtung S verlaufenden Enden des Streckmetall bandes 6 weisen geschlossene Kanten 13, 13′ auf, die zur Streckrich tung S parallel verlaufenden Seiten weisen hingegen offene Kanten 14, 14′ auf. Die Länge B des Streckmetallbandes 6 ist so gewählt, daß sie bei Ausführungsformen nach einem der Ansprüche 3 oder 4 der Gesamtlänge des Metallträgerkörpers 11 entspricht. Bei Ausführungs formen nach einem der Ansprüche 5 oder 6 ist die Länge B der Streck metallbänder 6 so bestimmt, daß die glatten und gewellten Metallbän der 3, 4 nach dem Verschlingen das Volumen des Metallträgers 1 genau ausfüllen. Fig. 1 shows an expanded metal strip 6 with unstretched edge areas 12 , 12 '. The expanded metal strip 6 is stretched in the stretching direction S and then leveled, as a result of which approximately diamond-shaped openings 8 have been formed in the stretched region. The perpendicular to the stretching direction S ends of the expanded metal strip 6 have closed edges 13 , 13 ', the direction parallel to the stretching direction S, however, have open edges 14 , 14 '. The length B of the expanded metal strip 6 is chosen so that it corresponds to the total length of the metal carrier body 11 in embodiments according to one of claims 3 or 4. In execution forms according to one of claims 5 or 6, the length B of the stretch metal strips 6 is determined so that the smooth and corrugated metal strips of 3 , 4 fill the volume of the metal carrier 1 exactly after devouring.
Fig. 2 zeigt einen Metallträger 1, der aus Streckmetallband 6 gemäß Fig. 1 mit ungestreckten Randbereichen 12, 12′ an den Stirnseiten aufgebaut ist. Die Randbereiche 12, 12′ sind stirnseitig belotet. Durch den Lötvorgang ist das Lot 9 in die Randbereiche 12, 12′ und die Spalte 10 zwischen dem Metallträger 1 und dem Mantel 2 einge drungen, wodurch die Metallbänder 6 in diesem Bereich untereinander und mit dem Mantel 2 fügetechnisch verbunden sind. Die Länge B des Metallträgerkörpers 1 entspricht der Länge B des Streckmetallbandes 6. Fig. 2 shows a metal carrier 1 , which is constructed from expanded metal strip 6 according to FIG. 1 with unstretched edge regions 12 , 12 'on the end faces. The edge regions 12 , 12 'are soldered on the end face. Due to the soldering process, the solder 9 is penetrated into the edge regions 12 , 12 'and the column 10 between the metal carrier 1 and the jacket 2 , whereby the metal strips 6 are joined to one another and to the jacket 2 in this area. The length B of the metal carrier body 1 corresponds to the length B of the expanded metal strip 6 .
Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform für einen Metallträger 1 aus glatten und gewellten Metallbändern 3, 4 mit ungestreckten Randbereichen 12, 12′, wobei die geschlossenen Kanten 13, 13′ umfangseitig am Mantel 2 und die geöffneten Kanten 14, 14′ an den Stirnseiten des Metallträgers 1 angeordnet sind. Am Umfang des Metallträgers 1 überlappen sich die Endabschnitte 5, 5′ der glatten und gewellten Metallbänder 3, 4 gemäß den älteren Anmel dungen P 41 12 354 und P 42 15 986 der Anmelderin, wobei die Länge der Endabschnitte 5, 5′ etwa der Breite R der ungestreckten Randbe reiche 12, 12′ entspricht. Die Endabschnitte 5, 5′ sind mit dem Man tel 2 verlötet. Das Lot, das beispielsweise in Form einer Lotfolie durch eine sogenannte Bauchbinde aufgebracht werden kann, fließt während des Lötvorganges vom Umfang her in die Lotkanäle 7 und zwi schen die Endabschnitte 5, 5′. Dadurch wird eine dauerhafte Verbin dung zwischen den glatten und den gewellten Metallbändern 3′, 4 und dem Mantel 2 hergestellt. Fig. 3 shows a partial section of a further embodiment for a metal carrier 1 made of smooth and corrugated metal strips 3 , 4 with unstretched edge regions 12 , 12 ', the closed edges 13 , 13 ' on the circumferential side of the jacket 2 and the open edges 14 , 14 ' the end faces of the metal carrier 1 are arranged. On the circumference of the metal carrier 1 , the end sections 5 , 5 'of the smooth and corrugated metal strips 3 , 4 overlap according to the older applications P 41 12 354 and P 42 15 986 of the applicant, the length of the end sections 5 , 5 ' approximately the width R the undrawn Randbe rich 12 , 12 'corresponds. The end sections 5 , 5 'are soldered to the man tel 2 . The solder, which can be applied for example in the form of a solder foil through a so-called abdominal bandage, flows from the circumference into the solder channels 7 and between the end sections 5 , 5 'during the soldering process. This creates a permanent connec tion between the smooth and corrugated metal strips 3 ', 4 and the jacket 2 .
Claims (7)
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Legal Events
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| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |