WO1999036682A1 - Wabenkörperanordnung mit einer mindestens eine metallfolie enthaltenden zwischenschicht - Google Patents

Wabenkörperanordnung mit einer mindestens eine metallfolie enthaltenden zwischenschicht Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a honeycomb body arrangement with a housing in which a honeycomb body surrounded by an intermediate layer is arranged, the intermediate layer containing a plurality of layers.
  • Such arrangements are used particularly in exhaust gas purification systems of motor vehicles, in particular for catalysts with ceramic honeycomb bodies.
  • a holder of ceramic honeycomb bodies is already known from German utility model 80 19 813, in which the honeycomb body is encased in a so-called swelling mat and accommodated in a metal housing.
  • the swelling mat is able to fill cavities by swelling by preventing the housing and honeycomb body differently and by manufacturing tolerances, thus ensuring safe storage over a long period of operation.
  • Spring mats usually contain pieces of mica, which, if there is space in their surroundings, absorb water and expand in the process.
  • gas sealing rings should be provided on the end faces of the honeycomb body to cover the gap filled by the swelling mat.
  • honeycomb bodies in exhaust gas systems heat up to 900 ° C. and more during operation and components arranged in the vicinity of the honeycomb body arrangement are to be protected against this high temperature, it is also known to provide a thermally insulating intermediate layer between the housing and the honeycomb body.
  • This thermally insulating layer can be an air layer covering the housing due to low heat conduction and heat convection properties of the air against the high temperatures occurring in the honeycomb body when using the honeycomb body assembly.
  • Honeycomb body arrangements must be thermally insulated from the honeycomb body, for which it is already known to first provide the honeycomb body with thermal insulation and only then to surround it with a swelling mat.
  • honeycomb body arrangements Another disadvantage of known honeycomb body arrangements is that the insulating intermediate layers arranged between the housing and the honeycomb body are removed in the region of the end faces of the honeycomb body arrangement by hot, pulsating exhaust gases. Due to the pulsating exhaust gas flow, even a very abrasion-resistant ceramic intermediate layer is removed in the course of operation, so that the thermal insulation between the honeycomb body and the housing is disadvantageously damaged or destroyed in the course of the operating time of the honeycomb body arrangement. This is damage and possibly even one Destruction of the entire honeycomb body arrangement connected.
  • the object of the invention is to create a honeycomb body arrangement which reduces heat transfer by means of heat radiation from the honeycomb body to the housing or a swelling mat and preferably also prevents or at least reduces removal of the intermediate layer.
  • a corresponding sandwich structure, with the aid of which such a honeycomb body arrangement can be easily produced, is also to be specified.
  • the intermediate layer contains a plurality of layers according to the invention, which contain at least one metal foil
  • heat transfer from the honeycomb body to the housing is advantageously reduced by means of thermal radiation.
  • the honeycomb body arrangement likewise has good thermal insulation properties with regard to heat conduction and heat convection, since according to the invention a plurality of layers are provided which also have at least one layer made of ceramic material. This is especially true when the ceramic material has a very low thermal conductivity.
  • any cavities remaining in the honeycomb body arrangement between the housing and the honeycomb body during manufacture or which will bend during operation are advantageously closed if at least one of the layers of ceramic material is a swelling mat which closes its adjacent cavities by swelling when water is absorbed. This causes a permanent, firm mounting of the honeycomb body.
  • an advantageous embodiment of the intermediate layer in terms of production technology is also present, since the formation of a layer as a metal foil enables the honeycomb body arrangement to be produced in a simple manner, in particular by winding.
  • the intermediate layer can be wrapped around the honeycomb body in a simple manner in the circumferential direction, preferably at least once or, in the case of higher insulation requirements, also several times. It is also possible to produce preformed half shells in a sandwich structure.
  • the at least one metal foil on at least one end face of the honeycomb body covers an adjacent ceramic layer on the end face.
  • the metal foils provided according to the invention and the ceramic layers optionally connected to them advantageously have a structuring, in particular corrugation. This advantageously enables the metal foils to be bent in the circumferential direction of the honeycomb body with low forces.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention in a perspective, partially sectional view obliquely on an end face
  • FIG. 2 shows a detail of the embodiment shown in FIG. 1 in the longitudinal cut
  • FIG. 4 shows a sandwich structure according to the invention in a partially sectioned perspective changeover
  • FIG. 5 shows a corrugated sandwich structure according to the invention in a partially sectioned perspective view.
  • the honeycomb body 3 has channels 6, which are separated from one another by partitions 4, 5, through which a fluid, preferably the exhaust gas of an internal combustion engine, flows in a flow direction S can flow.
  • the honeycomb body is preferably an extruded ceramic honeycomb body, in particular one made of so-called thin-wall ceramic. Such ceramic honeycomb bodies, but also honeycomb bodies constructed from thin metal sheets, must be held in a durable manner in a jacket tube 2, thermal insulation with respect to the jacket tube also being sought.
  • this mounting and insulation is achieved by means of a thermally insulating layer 8 made of ceramic material, a metal foil 9 and a further layer made of ceramic material 10, preferably a swelling mat.
  • a thermally insulating layer 8 made of ceramic material
  • a metal foil 9 and a further layer made of ceramic material 10, preferably a swelling mat.
  • the thermally insulating layer 8 initially prevents heat conduction and convection from the honeycomb body to the metal foil 9.
  • the metal foil 9 also acts as radiation protection against heat radiation, so that the layer 10 made of ceramic material during operation of the honeycomb body arrangement in an exhaust system of a motor vehicle is considerable is lower temperature than the honeycomb body 3 itself.
  • the housing 2 generally has a thickness of 0.5 to 1 mm, while the metal foil 9 is preferably a very thin foil, in particular with a thickness of less than 50 ⁇ m, preferably even less than 30 ⁇ m.
  • the metal foil 9 should in particular consist of a high-temperature corrosion-resistant material, in particular a chromium and aluminum-containing steel.
  • the layers 8, 10 made of ceramic material are typically fiber mats, as are known from the prior art for holding ceramic honeycomb bodies, with a thickness as used to compensate for manufacturing tolerances of the housing 2 and the honeycomb body 3 and for secure holding via one long operating period are required. It should also be pointed out that in order to improve the insulation against thermal radiation, several metal foils and several layers of ceramic material can be provided, which follow one another radially.
  • FIG. 2 again illustrates the radial structure of a simple honeycomb body arrangement according to the invention using a section from a longitudinal section through the honeycomb body arrangement.
  • the honeycomb body 3 a thermally insulating layer 8 made of ceramic material, a metal foil 9, a swelling mat 10 and a housing 2 follow one another from the inside out.
  • FIG. 3 shows a preferred exemplary embodiment of the invention in the region of an end face of a honeycomb body using a part of a longitudinal section through a honeycomb body arrangement. Since it is known that pulsating hot exhaust gases can remove ceramic materials, in particular fiber mats, swelling mats and the like, protection against this should be provided on one or preferably both ends of the honeycomb body arrangement according to the invention. This can be like in conventional arrangements can be achieved by a protective ring or a step in the housing. According to the invention, however, there is another very inexpensive solution, namely the metal foil (s) as end-face protection in order to fold adjacent layers of ceramic material. In the exemplary embodiment in FIG.
  • a metal foil 11 is first wrapped around the honeycomb body 3, around which a ceramic layer 8, then again a metal foil 9 and then a further layer 10 of ceramic material are arranged.
  • the ends 12, 13 of the metal foils 9, 11 are folded around the respectively adjacent ceramic layers 8, 10.
  • Such a configuration can be produced in the simplest case by first wrapping metal foils 9, 11 projecting over the layers 8, 10 of ceramic material around the honeycomb body 3, the projecting ends 12, 13 then being used with a suitable tool around them Layers of ceramic material 8, 10 are folded.
  • the folding can take place as shown in the present exemplary embodiments in that the ends 12, 13 of the metal foils 9, 11 are folded under the housing 2.
  • the layers used as the intermediate layer 7 are prefabricated in a sandwich structure 17 or 27.
  • FIG. 4 An exemplary embodiment of this is shown in FIG. 4.
  • a thermally insulating layer 8 made of ceramic material is arranged, for example glued, on one side of a metal foil 9.
  • a swelling mat is arranged on the other side of the metal foil 9, the ends 14 of the metal foil 9 being folded around the swelling mat 10.
  • Such an arrangement can be wrapped around a honeycomb body or can be prefabricated in a cylindrical or oval shape. If the thermally insulating layer 8 consists of long ceramic fibers, it is not very susceptible to abrasion by pulsating exhaust gas, so that the protection of the swelling mat 10 by the folded ends 14 of the metal foil 9 is sufficient.
  • FIG. 4 An exemplary embodiment of this is shown in FIG. 4.
  • FIG. 5 shows one possibility of how a sandwich structure with metal foils 9 folded over at the ends 15 can be designed in order to improve the flexibility when winding around a cylindrical body, for example.
  • the metal foil 9 is a very thin foil, a sandwich structure formed therefrom with folded ends becomes relatively stiff.
  • the entire sandwich structure can be structured by a corrugated roller arrangement, which creates corrugations 18 which, however, are shown in a greatly exaggerated manner in FIG. 5.
  • a very flat corrugation is sufficient to create flexibility.
  • the folded ends 15 of the metal foil 9 are squeezed flat in an end section 16.
  • the layer 8 of ceramic material belonging to the sandwich structure 27 and the swelling mat 10 arranged in the interior of the metal foil 9 have the effect that, despite the slight corrugation 18 of the sandwich structure 27, there are no channels outside the honeycomb body 3 which are permeable to exhaust gas.
  • the present invention is particularly suitable for honeycomb body arrangements for exhaust gas catalysts in the area of motor vehicles close to the engine. It enables safe storage of metallic or ceramic honeycomb bodies with particularly thin walls and at the same time provides good thermal insulation of a honeycomb body with respect to its housing.
  • Preferred fields of application are honeycomb body arrangements for ceramic honeycomb bodies made of so-called thin-wall ceramic with wall thicknesses below 100 ⁇ , preferably below 50 ⁇ .
  • Interlayer thermal insulating layer made of ceramic material

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wabenträgeranordnung (1), die eine Wärmeübertragung von einem Wabenkörper (3) auf ein Gehäuse (2) durch Wärmestrahlung mittels einer speziellen Zwischenschicht (7) verringert und eine Abtragung der Zwischenschicht (7) an den Stirnseiten verhindert. Hierfür ist vorgesehen, daß die Zwischneschicht (7) eine Mehrzahl von Lagen (8, 9, 10) enthält, die aus mindestens einer Metallfolie (9) und mindestens einer Schicht (8; 10) aus keramischem Material gebildet sind. Bevorzugt ist eine Zwischenschicht (7) aus einer thermisch isolierenden Lage (8), einer Metallfolie (9) und einer Quellmatte (10), wobei die Enden der Metallfolie (9) stirnseitig mindestens eine der Lagen (8, 10) abdecken. Besonders geeignet ist die Erfindung für die Halterung von Wabenkörpern aus Dünnwandkeramik für motornahe Anwendungen in Abgasreinigungsanlagen von Kraftfahrzeugen. Sie eignet sich aber generell auch für die thermische Isolierung von Wabenkörpern aller Art gegenüber einem Gehäuse.

Description

Wabenkörperanordnung mit einer mindestens eine Metallfolie enthaltenden Zwischenschicht
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wabenkörperanordnung mit einem Gehäuse, in dem ein von einer Zwischenschicht umgebener Wabenkörper angeordnet ist, wobei die Zwischenschicht eine Mehrzahl von Lagen enthält. Solche Anordnungen werden besonders bei Abgasreinigungsanlagen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, insbesondere für Katalysatoren mit keramischen Wabenkörpern.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 80 19 813 ist bereits eine Halterung von keramischen Wabenkörpern bekannt, bei der der Wabenkörper in eine sogenannte Quellmatte eingehüllt und in einem Metollgehäuse untergebracht wird. Die Quellmatte ist in der Lage, durch unterschiedliches Verhüten von Gehäuse und Wabenkörper und durch Herstellungstoler.anzen entstehende Hohlräume durch Quellen auszufüllen und so über einen langen Betriebszeitraum eine sichere Lagerung zu gewährleisten. Quellmatten enthalten meist Glimmerstückchen, die, sofern Platz in ihrer Umgebung vorhanden ist, Wasser aufnehmen und sich dabei ausdehnen. Zur Stabilisierung solcher Quellmatten wird in dem Gebrauchsmuster vorgeschlagen, eine gewellte Drahtgestrickmatte in die Quellmatte zu integrieren. Um die Quellmatte gegen Abtragen an den Stirnseiten des Wabenkörpers zu schützen, sollen Gasdichtringe an den Stirnseiten des Wabenkörpers zur Abdeckung des von der Quellmatte ausgefüllten Spaltes vorgesehen werden.
Da sich Wabenkörper in Abgasanlagen beim Betrieb auf 900 °C und mehr aufheizen und in der Nähe der Wabenkörperanordnung angeordnete Bauteile gegen diese hohe Temperatur geschützt werden sollen, ist es auch bekannt, zwischen Gehäuse und Wabenkörper eine thermisch isolierende Zwischenschicht vorzusehen.
Diese thermisch isolierende Schicht k∑inn eine Luftschicht sein, die das Gehäuse aufgrund geringer Wärmeleitungs- und Wärmekonvektionseigenschaften der Luft gegen die in dem Wabenkörper bei Gebrauch der Wabenkörperanordnung auftretenden hohen Temperaturen isoliert.
Alternativ oder kumulativ zu der Luftschichtisolation ist es bekannt, eine aus einem keramischen Werkstoff bestehende Zwischenschicht vorzusehen. Auch hier liegt eine thermische Isolation des Gehäuses von dem Wabenkörper aufgrund geringer Wärmeleitungs- und Wärmekonvektionseigenschaften der vorgesehenen keramischen Werkstoffe vor. Da die oben erwähnten Quellmatten zur Halterung von Wabenkörpern bei sehr hoher Umgebungstemperatur von z.B. über 800 °C Wasser abgeben und dabei schrumpfen, wodurch sich der Wabenkörper im Gehäuse lockern kann, müssen Quellmatten bei bestimmten hochbelasteten
Wabenkörperanordnungen gegen den Wabenkörper thermisch isoliert sein, wozu es bereits bekannt ist, den Wabenkörper zunächst mit einer thermischen Isolierung zu versehen und dann erst mit einer Quellmatte zu umgeben.
Bei Temperaturen oberhalb von etwa 600 °C jedoch erfolgt eine Wärmeübertragung nicht nur durch Wärmeleitung und Wärmekonvektion, sondern ebenfalls und mit der Temperatur stark zunehmend durch Wärmestrahlung. Gegen diese jedoch isolieren die aus dem Stand der Technik bekannten, zuvor beschriebenen thermischen Isolierungen und auch Quellmatten nur wenig.
Ein weiterer Nachteil bekannter Wabenkörperanordnungen ist, daß die zwischen dem Gehäuse und dem Wabenkörper angeordneten, isolierenden Zwischenschichten im Bereich der Stirnseiten der Wabenkörperanordnung durch heiße, pulsierende Abgase abgetragen werden. Aufgrund der pulsierenden Abgasströmung wird selbst eine an sich sehr abrasionsfeste keramische Zwischenschicht im Laufe des Betriebes abgetragen, so daß die thermische Isolation zwischen Wabenkörper und Gehäuse im Laufe der Betriebszeit der Wabenkörperanordnung in nachteiliger Weise beschädigt oder zerstört wird. Hiermit ist eine Beschädigung und gegebenenfalls sogar eine Zerstörung der gesamten Wabenkö eranordnung verbunden.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wabenkörperanordnung zu schaffen, welche eine Wärmeübertragung mittels Wärmestrahlung von dem Wabenkörper auf das Gehäuse oder eine Quellmatte verringert und vorzugsweise auch eine Abtragung der Zwischenschicht verhindert oder zumindest verringert. Auch soll eine entsprechende Sandwichstruktur, mit deren Hilfe sich eine solche Wabenkörperanordnung leicht herstellen läßt, angegeben werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Wabenkörperanordnung gemäß Patentanspruch 1 bzw. eine Sandwichstruktur gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Indem die Zwischenschicht erfindungsgemäß eine Mehrzahl von Lagen enthält, die mindestens eine Metallfolie enthalten, wird in vorteilhafter Weise eine Wärmeübertragung von dem Wabenkörper auf das Gehäuse mittels Wärmestrahlung verringert. Die Wabenkörperanordnung weist ebenfalls gute thermische Isolationseigenschaften hinsichtlich Wärmeleitung und Wärmekonvektion auf, da erfindungsgemäß eine Mehrzahl von Lagen vorgesehen sind, die auch mindestens eine Schicht aus keramischen Material aufweist. Dies gilt insbesondere dann, wenn das keramische Material eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Etwaige in der Wabenköφeranordnung zwischen dem Gehäuse und dem Wabenköφer bei der Herstellung verbleibende oder sich beim Betrieb büdende Hohlräume werden in vorteilhafter Weise geschlossen, wenn mindestens eine der Lagen aus keramischem Material eine Quellmatte ist, welche bei Aufnahme von Wasser ihr benachbarte Hohlräume durch Quellen schließt. Dies bewirkt eine dauerhafte feste Halterung des Wabenköφers.
Eine herstellungstechnisch gesehen vorteilhafte Ausgestaltung der Zwischenschicht liegt ebenfalls vor, da die Ausbildung einer Lage als Metallfolie es ermöglicht, daß die Wabenköφeranordnung auf einfache Art und Weise insbesondere durch Wickeln hergestellt werden kann. Insbesondere wenn die mindestens eine Metallfolie und mindestens eine keramische Schicht zu einer Sandwichstruktur verbunden sind, kann die Zwischenschicht auf einfache Art und Weise in Umfangsrichtung um den Wabenköφer gewickelt werden, und zwar vorzugsweise mindestens einmal oder bei höheren Anforderungen an die Isolierung auch mehrfach. Auch eine Herstellung von vorgeformten Halbschalen in Sandwichstruktur ist möglich.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung deckt die mindestens eine Metallfolie an mindestens einer Stirnseite des Wabenköφers eine benachbarte keramische Schicht stirnseitig ab. Hierdurch wird ein besonders wirksamer Schutz gegen insbesondere pulsierende, in die Wabenköφeranordnung einströmende heiße zu reinigende Abgase geschaffen, da diese die keramische Schicht nicht mehr direkt anströmen können und somit eine Abtragung derselben ausgeschlossen ist.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Metallfolien und die gegebenenfalls mit ihnen verbundenen keramischen Schichten weisen in vorteilhafter Weise eine Strukturierung, insbesondere Wellung auf. Damit wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, daß die Metallfolien mit geringen Kräften in Umfangsrichtung des Wabenköφers biegbar sind.
Weitere Merkmale, Vorteüe und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung beschrieben. In der nicht maßstabsgerechten Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in perspektivischer, teilweise geschnittener Ansicht schräg auf eine Stirnseite,
Fig. 2 einen Ausschnitt der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform im Längs- schnitt,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform im Längsschnitt im Bereich einer Stirnseite der Wabenköφeranordnung,
Fig. 4 eine erfmdungsgemäße Sandwichstruktur in teilweise geschnittener perspektivischer Umstellung und
Fig. 5 eine gewellte erfmdungsgemäße Sandwichstruktur in teilweise ge- schnittener perspektivischer Darstellung.
Fig. 1 zeigt in schematischer, nicht maßstabgerechter, perspektivischer, teilweise geschnittener Ansicht eine erfmdungsgemäße Wabenköφeranordnung 1. Der Wabenköφer 3 weist durch Trennwände 4, 5 voneinander getrennte Kanäle 6 auf, durch die ein Fluid, vorzugsweise das Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, in einer Strömungsrichtung S strömen kann. Bei dem Wabenköφer handelt es sich vorzugsweise um einen extrudierten keramischen Wabenköφer, insbesondere einen aus sogenannter Dünnwandkeramik. Solche keramischen Wabenköφer, aber auch aus dünnen Metallblechen aufgebaute Wabenköφer müssen haltbar in einem Mantelrohr 2 gehaltert werden, wobei zusätzlich eine thermische Isolierung gegenüber dem Mantelrohr angestrebt wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird diese Halterung und Isolierung durch eine thermisch isolierende Lage 8 aus keramischem Material, eine Metallfolie 9 und eine weitere Lage aus keramischem Material 10, vorzugsweise eine Quellmatte, erreicht. Diese drei Lagen bilden zusammen eine Zwischenschicht 7, welche einerseits den Wabenköφer sicher im Mantelrohr 2 hält und andererseits eine sehr gute thermische Isolierung bewirkt. Die thermisch isolierende Lage 8 verhindert zunächst Wärmeleitung und Konvektion vom Wabenköφer auf die Metallfolie 9. Die Metallfolie 9 wirkt außerdem als Strahlungsschüd gegen Wärmestrahlung, so daß schon die Lage 10 aus keramischem Material beim Betrieb der Wabenköφeranordnung in einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges auf erheblich niedrigerer Temperatur liegt als der Wabenköφer 3 selbst. Dies erlaubt auch bei Verwendung einer Quellmatte als Lage 10 aus keramischem Material sehr hohe Betriebstemperaturen der Wabenköφeranordnung, wie sie beispielsweise bei dicht am Auslaß eines Verbrennungsmotors angeordneten Abgasreinigungsvorrichtungen, insbesondere katalytischen Konvertern, auftreten. Es sei darauf hingewiesen, daß das Gehäuse 2 im allgemeinen eine Dicke von 0,5 bis 1 mm aufweist, während die Metallfolie 9 bevorzugt eine sehr dünne Folie ist, insbesondere mit einer Dicke kleiner 50 μ, vorzugsweise sogar kleiner 30 μ. Die Metallfolie 9 sollte insbesondere aus einem hochtemperaturkorrosionsfesten Material bestehen, insbesondere einem chrom- und aluminiumhaltigen Stahl. Die Lagen 8, 10 aus keramischem Material sind typischerweise Fasermatten, wie sie aus dem Stand der Tecrinik zur Halterung von keramischen Wabenköφern bekannt sind, mit einer Dicke, wie sie zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen des Gehäuses 2 und des Wabenköφers 3 und zur sicheren Halterung über einen langen Betriebszeitraum erforderlich sind. Es sei auch darauf hingewiesen, daß zur Verbesserung der Isolierung gegen Wärmestrahlung mehrere Metallfolien und mehrere Lagen aus keramischem Material vorgesehen werden können, die radial aufeinanderfolgen.
Fig. 2 veranschaulicht nochmals den radialen Aufbau einer einfachen erfin- dungsgemäßen Wabenköφeranordnung anhand eines Ausschnittes aus einem Längsschnitt durch die Wabenköφeranordnung. Es folgen von innen nach außen aufeinander der Wabenköφer 3, eine thermisch isolierende Lage 8 aus keramischem Material, eine Metallfolie 9, eine Quellmatte 10 und ein Gehäuse 2.
Fig. 3 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Bereich einer Stirnseite eines Wabenköφers anhand eines Teüs eines Längsschnittes durch eine Wabenköφeranordnung. Da bekanntermaßen pulsierende heiße Abgase keramische Materialien, insbesondere Fasermatten, Quellmatten und dergleichen abtragen können, sollte an einer oder vorzugsweise beiden Stirnseiten der erfindungsgemäßen Wabenköφeranordnung ein Schutz hiergegen vorgesehen werden. Dies kann wie bei herkömmlichen Anordnungen durch einen Schutzring oder eine Stufe im Gehäuse erreicht werden. Erfindungsgemäß gibt es jedoch eine andere sehr günstige Lösung, nämlich die Metallfolie(n) als stirnseitigen Schutz um benachbarte Lagen aus keramischem Material zu falten. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist zunächst um den Wabenköφer 3 eine Metallfolie 11 gewickelt, um die herum eine keramische Lage 8, dann wieder eine Metallfolie 9 und dann eine weitere Lage 10 aus keramischem Material angeordnet sind. Erfmdungsgemäß sind dabei die Enden 12, 13 der Metallfolien 9, 11 um die jeweils angrenzenden keramischen Lagen 8, 10 gefaltet. Eine solche Konfiguration kann im einfachsten Falle dadurch hergestellt werden, daß zunächst stirnseitig über die Lagen 8, 10 aus keramischem Material überstehende Metallfolien 9, 11 um den Wabenköφer 3 gewickelt werden, wobei dann anschließend die überstehenden Enden 12, 13 mit einem geeigneten Werkzeug um die Lagen aus keramischem Material 8, 10 gefaltet werden. Dabei kann die Faltung so erfolgen, wie in den vorliegenden Ausführungsbeispielen dargestellt, daß die Enden 12, 13 der Metallfolien 9, 11 unter das Gehäuse 2 gefaltet werden. Es ist aber auch eine Einbindung der Enden 12, 13 in eine Schweißnaht zur Verbindung des Gehäuses 2 mit einem angrenzenden Abgassystem möglich.
Besonders günstig für die Herstellung erfindungsgemäßer Wabenköφeranordnung ist es, wenn die als Zwischenschicht 7 verwendeten Lagen in einer Sandwichstruktur 17 bzw. 27 vorgefertigt werden.
Ein Ausführungsbeispiel hierzu ist in Fig. 4 dargestellt. An einer Seite einer Metallfolie 9 ist dabei eine thermisch isolierende Lage 8 aus keramischem Material angeordnet, beispielsweise angeklebt. Auf der anderen Seite der Metallfolie 9 ist eine Quellmatte angeordnet, wobei die Enden 14 der Metallfolie 9 um die Quellmatte 10 gefaltet sind. Eine solche Anordnung kann um einen Wabenköφer gewickelt oder schon in zylindrischer oder ovaler Form vorgefertigt werden. Sofern die thermisch isolierende Lage 8 aus langen Keramikfasern besteht, ist sie gegen Abtragung durch pulsierendes Abgas nicht sehr anfällig, so daß der Schutz der Quellmatte 10 durch die umgefalteten Enden 14 der Metallfolie 9 ausreicht. Fig. 5 zeigt eine Möglichkeit, wie eine Sandwichstruktur mit an den Enden 15 umgefalteten Metallfolien 9 gestaltet werden kann, um die Flexibilität beim Wickeln um einen beispielsweise zylindrischen Köφer zu verbessern. Obwohl es sich bei der Metallfolie 9 um eine sehr dünne Folie handelt, wird eine daraus gebildete Sandwichstruktur mit umgefalteten Enden relativ steif. Um wieder eine Flexibilität herzustellen kann die gesamte Sandwichstruktur durch eine Wellwalzenanordnung strukturiert werden, wodurch Wellungen 18 entstehen, die in Fig. 5 allerdings stark übertrieben dargestellt sind. Eine sehr flach verlaufende Wellung ist zur Herstellung der Flexibüität ausreichend. Die umgefalteten Enden 15 der Metallfolie 9 werden dabei in einem Endabschnitt 16 flachgequetscht. Die zu der Sandwichstruktur 27 gehörende Lage 8 aus keramischem Material und die im Inneren der Metallfolie 9 angeordnete Quellmatte 10 bewirken, daß trotz der geringen Wellung 18 der Sandwichstruktur 27 keine für Abgas durchlässigen Kanäle außerhalb des Wabenköφers 3 entstehen.
Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders für Wabenköφeranordnungen für Abgaskatalysatoren im motornahen Bereich von Kraftfahrzeugen. Dabei ermöglicht sie eine sichere Lagerung von metallischen oder keramischen Wabenköφern mit besonders dünnen Wänden und bewirkt gleichzeitig eine gute thermische Isolierung eines Wabenköφers gegenüber seinem Gehäuse. Bevorzugtes Anwendungsgebiet sind Wabenköφeranordnungen für keramische Wabenköφer aus sogenannter Dünnwandkeramik mit Wanddicken unter 100 μ, vorzugsweise unter 50 μ.
Bezugszeichenliste
Wabenköφeranordnung
Gehäuse
Wabenköφer , 5 Trennwände
Kanäle
Zwischenschicht thermisch isolierende Lage aus keramischem Material
Metallfolie
10 Lage aus keramischem Material, Quellmatte
11 Metallfolie
12, 14 umgefaltetes Ende der Metallfolie 9
13 umgefaltetes Ende der Metallfolie 11
15 umgefaltetes Ende der Metallfolie 9 in der gewellten Sandwichstruktur 27
16 platt gequetschtes Ende der Sandwichstruktur 27
17, 27 Sandwichstruktur
18 Wellung
S Strömungsrichtung

Claims

Patentansprüche:
1. Wabenköφeranordnung (1) mit einem Gehäuse (2), in dem ein von einer Zwischenschicht (7) umgebener Wabenköφer (3) angeordnet ist, wobei die Zwischenschicht (7) eine Mehrzahl von Lagen (8, 9, 10) enthält, die aus mindestens einer Metallfolie (9; 11) und mindestens einer Schicht (8; 10) aus keramischem Material gebildet sind.
2. Wabenköφeranordnung (1) nach Anspruch 1, wobei die Zwischenschicht (7) mindestens eine Lage aus Metallfolie (9; 11) und mindestens zwei Lagen (8,
10) aus keramischem Material enthält.
3. Wabenköφeranordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei mindestens eine der Lagen (8, 10) aus keramischem Material eine Quellmatte (10) ist, welche bei Aufnahme von Wasser benachbarte Hohlräume durch Quellen schließen kann.
4. Wabenköφeranordnung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei mindestens eine der Lagen (8) aus keramischem Material eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
5. Wabenköφeranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lagen (8, 10) aus keramischem Material aus mindestens einer Fasermatte gebildet sind.
6. Wabenköφeranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Metallfolie (9; 11) und mindestens eine Schicht (8; 10) aus keramischem Material zu einer Sandwichstruktur (17; 27) verbunden sind, die vorzugsweise mindestens einmal in Umfangsrichtung um den Wabenköφer (3) gewikelt ist.
7. Wabenköφeranordnung (1) nach Anspruch 6, wobei die Sandwichstruktur (17) mindestens enthält: eine thermisch gut isolierende keramische Schicht (8), eine Metallfolie (9; 11)) und eine Quellmatte (10), vorzugsweise von innen nach außen in dieser Reihenfolge.
5
8. Wabenköφeranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Metallfolie (9; 11) an mindestens einer Stirnseite des Wabenköφers (3) so umgeformt (12; 13; 14; 15) ist, daß sie mindestens eine benachbarte Schicht (10; 8) aus keramischem Material stirnseitig abdeckt.
10
9. Wabenköφeranordnung (1) nach Anspruch 8, wobei mindestens eine Metallfolie (9; 11) stirnseitig um eine benachbarte Schicht (10; 8) aus keramischem Material herumgefaltet (12; 13; 14; 15) ist.
15 10. Wabenköφeranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei alle Metallfolien (9; 11), einschließlich ihrer gegebenenfalls umgeformten Bereiche (12; 13; 14; 15) und aller mit den Metallfolien (9; 11) gegebenenfalls zu einer Sandwichstruktur (17; 27) verbundenen Schichten (9, 10)aus keramischem Material, mit einer solchen Strukturierung (17), insbesondere
20 einer Wellung (18), versehen sind, daß die Metallfolien (9; 11) mit geringen
Kräften in Umfangsrichtung des Wabenköφers (3) biegbar sind.
11. Sandwichstruktur (17; 27), insbesondere für eine Wabenköφeranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, enthaltend mindestens eine Metallfolie (9;
25 11) und eine damit verbundene keramische Schicht, aus thermisch isolierendem
Fasermaterial (8).
12. Sandwichstruktur nach Anspruch 11 aus mindestens einer Metallfolie (9; 11), einer keramischen Schicht aus thermisch isolierendem Fasermaterial (8) auf
30 einer Seite der Metallfolie (9; 11) und einer Schicht aus Quellmaterial, insbesondere Glimmer, einhaltendem Fasermaterial (10) auf der anderen Seite der Metallfolie (9; 11).
13. Sandwichstruktur nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Sandwichstruktur eine Mehrzahl von Metallfolien (9; 11) im Wechsel mit keramischen Schichten (8;
5 10) aufweist.
14. Sandwichstruktur nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Metallfolie (9; 11) aus hochtemperaturkorrosionsfestem Material, insbesondere einer Chrom und Aluminium enthaltenden Eisenlegierung besteht.
10
15. Sandwichstruktur nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Metallfolie (9; 11) eine Dicke von weniger als 50 μ aufweist, vorzugsweise weniger als 30 μ-
15 16. Sandwichstruktur nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Metallfolie (9; 11) zumindest an einer Seite, vorzugsweise an zwei gegenüberliegenden Seiten, um mindestens eine benachbarte keramische Schicht (8; 10) gefaltet (12; 13; 14; 15) ist.
20 17. Sandwichstruktur nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Sandwichstruktur in sich strukturiert (18) ist, vorzugsweise gewellt, und zwar so, daß sie sich leicht um einen Wabenköφer (3) wickeln läßt, dabei jedoch im wesentlichen keine für Abgas durchströmbaren Kanäle außerhalb des Wabenköφers (3) gebildet werden.
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BR9906893-1A BR9906893A (pt) 1998-01-13 1999-01-07 "disposição de corpo alveolar com uma camada intermediária contendo pelo menos uma folha de metal"
JP2000540363A JP4397526B2 (ja) 1998-01-13 1999-01-07 少なくとも１つの金属シートを含む中間層を備えたハニカム体構成
AU26158/99A AU2615899A (en) 1998-01-13 1999-01-07 Honeycomb arrangement with an intermediate layer containing at least one metal foil
DE59903160T DE59903160D1 (de) 1998-01-13 1999-01-07 Wabenkörperanordnung mit einer mindestens eine metallfolie enthaltenden zwischenschicht
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1529950A1 (de) * 2003-11-07 2005-05-11 General Electric Company Verfahren und Vorrichtung zum Stoppen von Rissen in Dichtungskörpern von verstellbaren Schubdüsen

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19951941C1 (de) * 1999-10-28 2001-07-19 Emitec Emissionstechnologie Wabenkörper mit mehrlagigem Mantel
DE10161409A1 (de) * 2001-12-13 2003-07-03 Audi Ag Ummanteltes Abgasrohr einer Abgasanlage eines Verbrennungsmotors- insbesondere eines Kraftfahrzeugs-, bei der zwischen Ummantelung und Abgasrohr ein Luftführungskanal einer Luftkühleinrichtung zur Kühlung des Abgasrohrs ausgebildet ist
US7550118B2 (en) * 2004-04-14 2009-06-23 3M Innovative Properties Company Multilayer mats for use in pollution control devices
US7779624B2 (en) * 2004-09-08 2010-08-24 Donaldson Company, Inc. Joint for an engine exhaust system component
EP1799980A1 (de) * 2004-09-08 2007-06-27 Donaldson Company, Inc. Konstruktion für eine motorabgassystemkomponente
DE102004063546A1 (de) 2004-12-30 2006-07-13 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Wabenkörper mit zumindest teilweise keramischer Wabenstruktur und Aufnahme für Messfühler
DE102005002929A1 (de) * 2005-01-21 2006-07-27 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Faservlies zum Lagern eines Wabenkörpers in einer Abgasleitung
JP5077659B2 (ja) 2007-07-20 2012-11-21 ニチアス株式会社 触媒コンバーター及び触媒コンバーター用保持材
GB0721223D0 (en) * 2007-10-30 2007-12-05 Kovacs Laurence A gasket
JP2009156254A (ja) * 2007-12-05 2009-07-16 Ibiden Co Ltd 排気ガス処理体の保持シール部材及び排気ガス処理装置
US20100233503A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 Zachman Joseph M Panel for a storage container
US20100239469A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-23 Keith Olivier Monolithic exhaust treatment unit for treating an exhaust gas
EP2299074B1 (de) * 2009-09-18 2015-08-12 3M Innovative Properties Company Montageunterlage
US8505203B2 (en) 2010-09-30 2013-08-13 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Method of installing a longitudinally offset multi-layer mat in an exhaust gas aftertreatment or acoustic device
US8752290B2 (en) 2010-09-30 2014-06-17 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Method of installing a longitudinally offset multi-layer mat in an exhaust gas aftertreatment or acoustic device
WO2012093481A1 (ja) * 2011-01-06 2012-07-12 イビデン株式会社 排ガス処理装置
JP5731894B2 (ja) * 2011-04-28 2015-06-10 イビデン株式会社 保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法
CN104994941B (zh) * 2013-02-14 2017-12-05 巴斯夫欧洲公司 用于密封空隙的材料和方法
JP2014213232A (ja) * 2013-04-23 2014-11-17 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 金属触媒担体及び金属触媒担体の製造方法。
US10024216B2 (en) * 2016-12-15 2018-07-17 Caterpillar Inc. Retention system for aftertreatment module
JP6486328B2 (ja) * 2016-12-26 2019-03-20 ニチアス株式会社 排気ガス処理装置用保持材および排気ガス処理装置
JP7313173B2 (ja) * 2019-03-29 2023-07-24 イビデン株式会社 マット材及び排ガス浄化装置
JP7313174B2 (ja) * 2019-03-29 2023-07-24 イビデン株式会社 マット材、排ガス浄化装置及び排気管
RU191772U1 (ru) * 2019-06-07 2019-08-21 Общество с ограниченной ответственностью "АВРОРА БОРЕАЛИС" Керамический аппарат дожигания

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8019813U1 (de) 1980-07-24 1980-10-23 Paul Gillet Gmbh, 6732 Edenkoben Keramikquellmatte, insbesondere zur Lagerung von Katalysatorblöcken in Kraftfahrzeug-Abgasanlagen
DE3820981A1 (de) * 1988-06-22 1989-12-28 Leistritz Ag Abgasreinigungsvorrichtung mit dicht umhuellter lager- und isolationsmatte
DE3827863A1 (de) * 1988-08-17 1990-02-22 Leistritz Ag Katalytische abgasreinigungsvorrichtung
DE3922667A1 (de) * 1989-03-17 1990-09-27 Eberspaecher J Vorrichtung zur katalytischen entgiftung oder dgl. von verbrennungsmotor-abgasen mit doppelwandigem gehaeuse
DE4236883A1 (de) * 1992-10-31 1993-09-30 Daimler Benz Ag Katalysator in einer Abgasleitung einer Brennkraftmaschine
DE29500725U1 (de) * 1995-01-18 1995-03-02 Schmitz + Brill, 57413 Finnentrop Katalysatorbauteil

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2458994A1 (de) * 1974-12-13 1976-06-16 Eberspaecher J Anordnung zur katalytischen reinigung von abgasen
DE3638049A1 (de) * 1986-11-07 1988-05-19 Leistritz Ag Abgasreinigungsvorrichtung
US5008086A (en) * 1988-10-28 1991-04-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Erosion resistant mounting composite for catalytic converter
CH680918A5 (de) * 1990-01-22 1992-12-15 Matec Holding
US5272874A (en) * 1991-09-26 1993-12-28 Dry Systems Technologies Exhaust treatment system
US5948504A (en) * 1993-01-21 1999-09-07 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Electrically insulating supporting structure capable of metallic bonding, process for producing the same, electrically heatable catalytic converter and electrically conductive honeycomb body using the same
US6051193A (en) * 1997-02-06 2000-04-18 3M Innovative Properties Company Multilayer intumescent sheet
AU2034800A (en) * 1998-12-18 2000-07-12 Corning Incorporated A catalytic converter for use in an internal combustion engine and a method of making

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8019813U1 (de) 1980-07-24 1980-10-23 Paul Gillet Gmbh, 6732 Edenkoben Keramikquellmatte, insbesondere zur Lagerung von Katalysatorblöcken in Kraftfahrzeug-Abgasanlagen
DE3820981A1 (de) * 1988-06-22 1989-12-28 Leistritz Ag Abgasreinigungsvorrichtung mit dicht umhuellter lager- und isolationsmatte
DE3827863A1 (de) * 1988-08-17 1990-02-22 Leistritz Ag Katalytische abgasreinigungsvorrichtung
DE3922667A1 (de) * 1989-03-17 1990-09-27 Eberspaecher J Vorrichtung zur katalytischen entgiftung oder dgl. von verbrennungsmotor-abgasen mit doppelwandigem gehaeuse
DE4236883A1 (de) * 1992-10-31 1993-09-30 Daimler Benz Ag Katalysator in einer Abgasleitung einer Brennkraftmaschine
DE29500725U1 (de) * 1995-01-18 1995-03-02 Schmitz + Brill, 57413 Finnentrop Katalysatorbauteil

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1529950A1 (de) * 2003-11-07 2005-05-11 General Electric Company Verfahren und Vorrichtung zum Stoppen von Rissen in Dichtungskörpern von verstellbaren Schubdüsen
US7028462B2 (en) 2003-11-07 2006-04-18 General Electric Company Method and apparatus for arresting a crack within a body

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