DE10134416A1

DE10134416A1 - Honeycomb structure, used as carrier for exhaust gas catalyst for automobile IC engine, has open spring damper system formed by sleeve joints in mantle pipe

Info

Publication number: DE10134416A1
Application number: DE10134416A
Authority: DE
Inventors: Rolf Brueck; Joerg-Roman Konieczny; Lorenzo Pace
Original assignee: Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH
Current assignee: Vitesco Technologies Lohmar Verwaltungs GmbH
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2003-02-13

Abstract

Honeycomb body has a honeycomb structure bonded to mantle pipe by joints. The honeycomb structure is shrouded at least partially by inner and outer sleeves, between the mantle pipe and the honeycomb structure. Adjacent components are bonded together by joints, which form an open spring damper system with at least one sleeve, which has structures to compensate for changes at the circumference of the honeycomb structure. Preferred Features: Honeycomb body (1), used as the catalyst carrier body to clean the exhaust gas of an internal combustion motor, has a honeycomb structure (3) bonded to the mantle pipe (4) by joints. The honeycomb structure is shrouded at least partially by an inner sleeve (5) and an outer sleeve (6), in an axial section between the mantle pipe and the honeycomb structure. Adjacent components are bonded together by joints (8-10), which form an open spring damper system (25) with at least one sleeve. One sleeve and/or the other has structures (26) to compensate for changes at the circumference (12) of the honeycomb structure. The inner joints are formed by welding and especially rolling seam welding or laser welding.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wabenkörper, insbesondere einen Katalysatorträgerkörper zur Reinigung eines Abgases einer Verbrennungskraftmaschine, welcher eine Wabenstruktur aufweist, die fügetechnisch mit einem Mantelrohr verbunden ist. Derartige Wabenkörper als Katalysatorträgerkörper werden bevorzugt im Automobilbau eingesetzt. The invention relates to a honeycomb body, in particular one Catalyst carrier body for cleaning an exhaust gas Internal combustion engine, which has a honeycomb structure, the is technically connected to a casing tube. Such honeycomb body as Catalyst carrier bodies are preferably used in automotive engineering.

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 Wabenkörpers (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 Umfangsrichtung. Folglich muss für den Betrieb eines derartigen Wabenkörpers als Katalysatorträgerkörper in einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine sichergestellt sein, dass die Befestigung der Wabenstruktur an dem Mantelrohr so gestaltet ist, dass diese Relativbewegung absorbieren bzw. kompensieren kann. Due to the fact that the honeycomb structure and the casing tube mostly consist of different materials, at least from different ones Material thicknesses exist, there is a thermal load on the Honeycomb body (for example when hot exhaust gas flows through it) into one uneven thermal expansion. This leads to a relative movement of the Honeycomb structure in relation to the casing tube in the axial and radial directions as well as in the circumferential direction. Consequently, the operation of such Honeycomb body as a catalyst carrier body in an exhaust system Internal combustion engine to be ensured that the attachment of the Honeycomb structure on the casing tube is designed so that this relative movement can absorb or compensate.

Im Zuge neuerer Entwicklungen wurden zunächst Wabenkörper vorgeschlagen, welche nicht über die gesamte, axiale Länge der Wabenstruktur mit dem Mantelrohr 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 Stellen 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 Wabenstruktur bei thermischer Beanspruchung kompensieren zu können. In the course of recent developments, honeycomb bodies were initially proposed, which is not over the entire axial length of the honeycomb structure with the Jacket tube are connected. In this way, a different, thermal expansion behavior in the axial direction are made possible. in the With regard to the relative movements in the circumferential direction of the honeycomb structure or in the radial direction towards the casing tube were thin sleeves proposed that at least partially enclose and to the honeycomb structure different places with the honeycomb structure on the one hand and the casing tube on the other hand are connected. Such cuffs are also included Slits or the like provided to the different dimensions of the Compensate the extent of the honeycomb structure under thermal stress can.

Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass die bekannten Systeme teilweise keine 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. However, studies have shown that some of the known systems do not ensure permanent fixation of the honeycomb structure in the casing tube could. The cuff solutions in particular were sometimes relative early material fatigue and / or detachment of the cuff from to recognize the casing tube or the honeycomb structure.

Eine weitere Lösung zur Kompensation von Wärmeausdehnungen der Wabenstruktur ist aus der DE 38 33 675 A1 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 Variation der Spaltbreite zwischen Wabenstruktur und Mantelrohr abfangen soll. Zur Herstellung eines solchen Hüllbandes werden zwei glatte Metallbänder flach übereinandergelegt 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 bleibenden 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 Schrumpfungsverhalten der Wabenstruktur konnte diese Konstruktion jedoch nicht dauerhaft standhalten. Another solution to compensate for thermal expansion Honeycomb structure is known from DE 38 33 675 A1. It is suggested there to arrange an envelope between the honeycomb structure and the casing tube, the consists of two welded metal strips. The connection of the Metal strips are designed so that pillow-like cavities are created intercept a variation of the gap width between the honeycomb structure and the casing tube should. To produce such an enveloping tape, two smooth metal tapes are used laid flat on top of one another and connected by means of intersecting weld seams. In a subsequent soldering process to generate connections between the honeycomb structure, the cladding tape and the casing tube is by means of a permanent deformation of the two metal strips an expansion of the Cavities reached. Such a construction with pillow-like cavities is Although suitable, the pressure loads occurring when the To absorb honeycomb structure in the radial direction, occurring tensile stresses due to the shrinking behavior of the honeycomb structure, this could However, do not withstand the construction permanently.

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 Mantelrohr gewährleistet, insbesondere bei der Verwendung eines derartigen Wabenkörpers im Abgassystem einer Verbrennungskraftmaschine. Proceeding from this, it is an object of the present invention to provide a system for Fixing a honeycomb structure in a jacket tube to form a Specify honeycomb body, which permanently connects the honeycomb structure guaranteed on the casing tube, especially when using such Honeycomb body in the exhaust system of an internal combustion engine.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wabenkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die abhängigen Ansprüche beschreiben, einzeln oder in Kombination miteinander, besonders vorteilhafte und bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Wabenkörpers. This object is achieved by a honeycomb body with the features of Claim 1. Describe the dependent claims, individually or in Combination with each other, particularly advantageous and preferred configurations of the honeycomb body according to the invention.

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 zumindest 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 Verbrennungskraftmaschine, eine gleichmäßige Erwärmung des Systems; andererseits wird die Anbindung der Wabenstruktur an das Mantelrohr durch das erfindungsgemäße, offene Feder-Dämpfer-System dauerhaft sichergestellt. The inventive, in particular as a catalyst support body for cleaning of an exhaust gas of an internal combustion engine comprises suitable honeycomb bodies a honeycomb structure that is connected to a casing tube by joining technology. The Honeycomb structure is at least partially from an inner sleeve and at least partially surrounded by an outer sleeve, the inner and the outer sleeve in an axial section between the jacket tube and the honeycomb structure are arranged. The are arranged next to each other Components connected to each other via a plurality of joints, that by means of at least one cuff an open spring-damper system is formed. In this context, "open" means that the spring-damper System can be at least partially flowed through by a fluid, so none pillow-like, completely closed cavities are formed. The sleeves preferably form channel-like passages, which if necessary can also be closed at one end. On the one hand, this ensures fluid introduced into the spring-damper system, in particular the hot exhaust gas an internal combustion engine, uniform heating of the system; on the other hand, the connection of the honeycomb structure to the jacket tube is achieved by the open spring damper system according to the invention permanently ensured.

Das bedeutet, dass eine oder beide Manschetten elastische Eigenschaften aufweisen, wobei ein unterschiedliches, thermisches Ausdehnungsverhalten von der Wabenstruktur 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, dass eine Veränderung des Abstandes benachbarter Fügestellen zueinander ausgeglichen wird. Dies gilt einerseits bei einer schnelleren Ausdehnung der Wabenstruktur 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 Wabenstruktur während des Abkühlvorgangs geeignet. Das unterschiedliche, thermische Ausdehnungsverhalten hat im Wesentlichen seinen Ursprung in den unterschiedlichen, spezifischen Wärmekapazitäten von Wabenstruktur und Mantelrohr. This means that one or both cuffs have elastic properties have a different thermal expansion behavior of the honeycomb structure is compensated for compared to the tubular casing. In particular is this elastic property ensures that one or both Cuffs are able to deform so elastically that a Changes in the distance between adjacent joints compensated for each other becomes. On the one hand, this applies to a faster expansion of the honeycomb structure in 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 the heating of the honeycomb body. On the other hand, this is Spring-damper system also to absorb tensile stresses in the faster Shrinking the honeycomb structure is suitable during the cooling process. The different, thermal expansion behavior essentially has its Origin in the different, specific heat capacities of Honeycomb structure and tubular casing.

Neben der elastischen Eigenschaft als Feder weist die erfindungsgemäße Anordnung 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 Reibungseffekte 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 Oberflächenrauhigkeit 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. In addition to the elastic property as a spring, the invention Arrangement of the cuffs on a damping property. That means, that at least one of the cuffs has a damper or movement retardant has or the two cuffs together act as such a damper. Frictional effects, which are the kinetic ones, are preferably used Convert energy of the honeycomb body into frictional heat, resulting in a leads to increased inertia of the honeycomb structure. In particular, it swings Honeycomb structure significantly less with pressure waves that hit it for example due to the combustion processes in the engine of an automobile in an exhaust system. These friction effects can therefore both generated between appropriately designed sections of a cuff be, or the friction effects are over a contact with at least an adjacent component (e.g. the adjacent cuff, the jacket tube or the honeycomb structure), so that this at a Sliding relative movement to each other. According to the surfaces Different degrees of damping can be selected and set in the friction zone, the outer shape, the surface roughness and / or the materials of the Cuffs can be varied. This design of a damper with Cuffs makes in particular the use of damping mats or The like superfluous, which may only be for additional Support for particularly high tendency to vibrate the honeycomb structure can be integrated at least in some areas.

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 eines 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. This combination of resilient and cushioning properties Connection of the honeycomb structure to the jacket tube ensures a permanent and stable fixation. Investigations of the honeycomb body according to the invention under operating conditions in the automotive sector, such as during of a driving cycle have shown that the damping mechanisms clearly reduce the Reduce the tendency of the honeycomb to vibrate. This applies both in axial and radial direction, as well as in the circumferential direction. The connection also stopped a large number of such driving cycles, because the different thermal expansions of honeycomb structure and tubular casing were compensated for by the resilient property. So with one Replacement of the joints or the structural failure of a component (especially the cuffs) during normal operating conditions in one Automobile not going out.

Unter einer Wabenstruktur werden insbesondere die im Automobilbau verwendeten 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. A honeycomb structure in particular includes those in automotive engineering used honeycomb structures. This also applies to extruded and ceramic honeycomb structures and in particular on metallic ones Honeycomb structures made of corrugated and smooth sheets spiral or S-shaped are intertwined. With regard to the external shape of such Honeycomb bodies are also cylindrical, conical, oval or the like Embodiments captured. The honeycomb structure represents this the largest possible surface available, in particular with a Catalyst is to be provided. The catalytically active surface serves Implementation of harmful components of the exhaust gas when flowing through the Exhaust gas through the honeycomb structure.

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 aufgebaut 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 Wabenstruktur 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. According to the invention, the honeycomb structure is connected via two Cuffs, which are between the honeycomb structure and the casing tube are arranged. In principle, however, it is also possible to have more than two To use cuffs. Separate cuff 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 cuffs from 2 to 6 Cuff segments is built up. For explanation, it should be disclosed that in each case two adjacent components also several arranged between them Can have connection areas, in particular over the circumference are distributed. It is also conceivable that only one, preferably completely circumferential connection area is formed. With the expression "joints in radial direction "in this context means that in radial Direction of the honeycomb body from the inside out depending on the number of components (honeycomb structure, majority of sleeves, tubular casing) certain number of joints are required to close the honeycomb structure Fasten. Usually there are (n-1) joints at n components needed. The majority of the joints thus refer to different ones Types of joints, which each have different components with each other connect.

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 unterbrochen. 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 Wabenstruktur 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. The majority are to prevent the components from being too rigidly connected of joints so that at most two of the joints in radial Direction are arranged one behind the other. That means that the honeycomb body is in has no completely radial connection, wherein all joints are arranged one behind the other. Based on the scope The honeycomb structure in the radial direction towards the casing tube is the one with the Joints made connection of the honeycomb structure with the casing tube interrupted. This interruption can, for example, directly on the circumference towards the inner cuff, between the cuffs or between the outer sleeve and the casing tube. It is particularly on turn off an axial region of the honeycomb body, in which the respective adjacent joints are arranged. That means, for example, at a double-sided attachment to the end faces of the honeycomb structure the joints arranged on one end face are to be considered. Hence is in particular the design of joints, which are on the radius of the Honeycomb body are arranged and directly in the radial direction pending, to avoid.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Wabenkörpers weist die innere Manschette 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 Ausführungsform stellt beispielsweise eine solche Struktur sicher. Dabei ändert sich bei einer zu kompensierenden Relativbewegung zwischen 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 des Abkühlens des Wabenkörpers zu einer ursprünglichen Ausrichtung der Fügestellen zueinander, wird die Annäherung der Fügestellen wieder in eine vergrößerte Strukturhöhe umgesetzt. According to a further embodiment of the honeycomb body, the inner one Cuff and / or the outer cuff structures to compensate for Changes in the scope of the honeycomb structure. These are advantageously Manufacture cuffs from structured sheet metal foils, the structuring the cuffs also leads to increased stiffness in the axial direction, which especially with regard to bending stress due to radial expansion or shrinkage of the honeycomb structure is advantageous. Draw these structures is characterized in particular by a steady course, so that an essentially uniform spring action guaranteed over a portion of the cuff is. A wavy embodiment is one such example Structure sure. This changes with a relative movement to be compensated between the honeycomb structure and the tubular casing, in particular the structural height. A Flattening of the structure thus enables an extension of the Cuff section, so that for example a distance from neighboring Joints are absorbed due to a thermal differential expansion. While cooling the honeycomb body to an original orientation of the joints to each other, the approach of the joints is again in one increased structure height implemented.

In Hinblick auf die Ausführung der Dämpfungseigenschaft wird ferner vorgeschlagen, dass die Strukturen der inneren und der äußeren Manschette so ineinander 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 benachbarten Bereich bis 1,5 cm, bevorzugt bis 2,5 cm) anzuordnen. Dabei kann die Strukturhöhe der ineinandergreifenden Strukturen relativ klein gehalten werden, dass 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 Generierung 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. With regard to the execution of the damping property is further suggested that the structures of the inner and outer cuffs so intervene that at least adjacent structures of the cuffs partially abut each other. The cuffs are on the inside with each other Joined joints, the cuffs naturally close together are arranged. It is to create a friction zone between the cuffs therefore possible, for example, near the inner joint (preferably in an adjacent area up to 1.5 cm, preferably up to 2.5 cm). there the structure height of the interlocking structures can be kept relatively small be that the cuffs are not very far apart in this area can remove. At relatively high, dynamic loads, however, it can also make sense not to execute the structures up to the joints, but close to these joints, the cuffs without structures. This will result in an improved, long-lasting fastening of the cuffs with the neighboring components guaranteed. In this case, the structures take effect of the adjacent cuffs in an area between the joints each other. However, the cuffs can also be completely, ie over theirs be provided with a structure over the entire circumference or designed as such his. To generate friction zones in further from the inner joints more distant areas is, for example, a correspondingly adapted one Structure height can be used. This may also mean that the The structure height varies between the adjacent, inner joints. in principle the structures are designed so that a frictional force is generated between them which points essentially in the radial direction by a relative movement of honeycomb structure and tubular casing in this direction. It offers assumes that the structures in the area of the friction zone slide on one another Have partial surfaces that are also substantially in the radial direction are arranged.

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 Wabenstruktur 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 Systems Wabenkörper in einem Abgasstrang einer Verbrennungskraftmaschine führt. Eine geeignete Dämpfungseigenschaft wurden bei einer Strukturhöhe zwischen 1,5 mm und 0,3 mm festgestellt, wobei Strukturhöhen von 1,1 mm bis 0,6 mm besonders vorteilhaft sind. It is particularly advantageous that the structures have corrugated sleeves are formed, the adjoining joints being at least 2 Structures are spaced apart. In particular at least 3 or 5 Structures arranged between adjacent joints, this also in Dependence of the number of similar joints per extent of Honeycomb structure depends (usually 3 to 10 distributed over the circumference, similar Joints). An embodiment of the cuffs with at least 2 structures ensures sufficient spring elasticity. This makes one too stiff Connection and a corresponding early failure of the attachment of the Honeycomb structure avoided on the tubular casing. The arrangement of 3 to 5 structures between adjacent joints has proven to be special in long-term tests proven advantageous. This number of structures combined in extraordinary compact spring-damper system, because on the one hand an adequate 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, their damping characteristics to a surprising significant calming of the honeycomb system in an exhaust system Internal combustion engine leads. A suitable damping property was found at a structure height between 1.5 mm and 0.3 mm, whereby Structural heights of 1.1 mm to 0.6 mm are particularly advantageous.

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. According to a further embodiment of the honeycomb body, the inner sleeve is connected to the entire circumference of the honeycomb structure, especially soldered. The inner cuff then serves as a kind of base for that Spring-damper system for fastening the honeycomb structure to the casing tube. Such a basis is advantageous, for example, if the honeycomb structure and the cuff made of different materials (e.g. ceramic-metal) are executed, or the honeycomb structure is not self-supporting, but for example, consists of a plurality of stacked sheet metal layers.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung weist der Wabenkörper innere Fügestellen 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 können. In diesem Zusammenhang ist jedoch weiterhin zu gewährleisten, dass beispielsweise eine ausreichende Anzahl von Reibungszonen gebildet sind. According to yet another embodiment, the honeycomb body has an interior Joints between the inner and outer cuff and outer Joining points between the outer sleeve and the casing tube. This several joints are each equally over the circumference of the Honeycomb structure or the cuffs distributed, the direct adjacent, inner and outer joints offset in the circumferential direction are arranged to each other. Such a design of the inner and outer Joints create cell-like spaces, which for a particularly uniform Recording of relative movements of the honeycomb structure in relation to the casing tube serve. Both cuffs have similar material properties that even relatively large relative movements in the radial direction are uniform can be compensated. In this context, however, is still increasing ensure that, for example, a sufficient number of friction zones are formed.

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 Mikrostrukturen versehen sein und/oder die strukturelle Integrität der Wabenstruktur besonders vorteilhaft beeinflussen. Solche Manschetten gehen insbesondere aus den internationalen Patentanmeldungen PCT/EP 01/00315 oder PCT/EP 01/04221 hervor. Research has shown that it is particularly beneficial to use the inner and / or to provide the outer cuff with a cuff thickness that is less than 0.3 mm, preferably even less than 0.2 mm. The cuff thickness lies in a range approximately between the thickness range of Walls of the honeycomb structure (<0.05 mm) and the thickness of the casing tube (1 to 2 mm) is to be located. Such cuffs can also be used, for example Microstructures and / or the structural integrity of the Influence honeycomb structure particularly advantageously. Such cuffs go in particular from the international patent applications PCT / EP 01/00315 or PCT / EP 01/04221.

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 beträgt. Das bedeutet beispielsweise, dass 5 solcher Fügestellen mit einer Einzelerstreckung 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 auszuwählen 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 benachbarten Komponenten während hoher thermischer und dynamischer Beanspruchungen sichergestellt ist, wie sie beispielsweise im Abgassystem einer Verbrennungskraftmaschine auftreten. According to yet another embodiment, the inner and / or outer ones Joints together an extension that is less than 30%, especially even less than 20% and preferably less than 15% of the circumference of the honeycomb structure is. This means, for example, that 5 such joints with one Single extension in the circumferential direction of 10 mm together an extension of 50 mm. With a circumference of the honeycomb structure of approx. 250 mm the percentage of the joints compared to the extent at 20%. The The number of similar joints and their width is application-specific select and varies in particular between 3 and 7 similar joints with a single extension of 3 mm to 10 mm (preferably between 3 mm and 6 mm). The strip-shaped joints on the one hand ensure that a large and consequently possibly too stiff version of the Joining points is avoided, although a permanent connection of the neighboring components during high thermal and dynamic Stresses is ensured, such as in the exhaust system Internal combustion engine occur.

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 von Wabenstruktur bis hin zum Mantelrohr in radialer Richtung existiert. According to a further embodiment, the inner and outer joints are arranged offset to one another in the axial direction of the honeycomb structure. Next a displacement of the inner and outer joints in the circumferential direction is here the second possibility presented in what form can be avoided that in the radial direction of the honeycomb body, all joints directly one behind the other are arranged adjacent. In this context, axially offset means that the joints have an expansion in the axial direction, there being none Section plane perpendicular to the axis of the honeycomb body, in the one continuous connection from honeycomb structure to the tubular casing in a radial Direction exists.

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. According to yet another embodiment, the axial section has one of on that between 40% and 100% of the dimension of the honeycomb body in axial Direction is. A connection in only a limited, axial section of the The honeycomb structure represents an axial expansion or contraction of the Honeycomb structure independent of the thermal expansion behavior of the Jacketed pipe safely. The arrangement of this axial section relative to The honeycomb structure is application-specific.

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 zwischen 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 Abstandes der axialen Länge der Wabenstruktur. For example, high pressure loads occur and only relatively low thermal expansion, it may be advantageous to the axial Section starting from an end face of the honeycomb structure with a length between 10 mm and 40 mm, in particular between 20 mm and 30 mm. The axial section is preferred in the operation of such Honeycomb body arranged so that the axial section towards the exhaust gas inlet side is aligned. The length of the axial section essentially becomes by the length of the cuffs or the edges of the joints or the Connections between the inner sleeve and the honeycomb structure limited. For example, close the cuffs and / or the joints or the Connection with the end faces of the honeycomb structure, so the length corresponds the axial distance of the axial length of the honeycomb structure.

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. If the honeycomb body is subjected to particularly high thermal loads possibly a barrel-like shape of the previously cylindrical shape Honeycomb structure. It comes with this barrel-like deformation in particular to a significant shrinkage of the end faces, so that it in In this case, it is more advantageous to use the axial area near the center between the Position end faces. The connection using the spring-damper system then only has to carry out minor compensation processes, whereby for example, an unimpeded thermal expansion behavior of the End faces of the honeycomb structure is made possible.

Besonders vorteilhaft ist es, die Wabenstruktur mit Blechlagen zu bilden, die zumindest 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. It is particularly advantageous to form the honeycomb structure with sheet metal layers are at least partially structured so that an exhaust gas can flow through them Form channels. The honeycomb structure in particular has a channel density of at least 800 cpsi ("cells per square-inch"). The sheets of the sheet layers have a sheet thickness that is preferably less than 0.025 mm.

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 Katalysatorträgerkörper im Abgassystem einer Verbrennungskraftmaschine nahezu vollständig vermieden wird. Somit können auch zukünftige und besonders hohe Anforderungen bezüglich der Reinheit des an die Umgebung abgegebenen Abgases eingehalten werden. According to yet another embodiment, the joints and / or the Structures of the cuffs arranged so that an annular gap between the Jacket tube and the honeycomb structure for a flowing through the honeycomb body Exhaust gas is sealed. This means that there is a bypass flow at the Honeycomb structure as during the operation of such a honeycomb body Catalyst carrier body in the exhaust system of an internal combustion engine is almost completely avoided. Thus, future and special high requirements regarding the purity of the environment Exhaust gas are observed.

Weitere vorteilhafte und besonders bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die dargestellten Ausführungsformen begrenzt. Es zeigen schematisch: Further advantageous and particularly preferred embodiments will be explained in more detail with reference to the drawings. However, the invention is not based on the illustrated embodiments limited. They show schematically:

Fig. 1 eine stirnseitige Ansicht einer Ausführungsform des Wabenkörpers, Fig. 1 is an end view of an embodiment of the honeycomb body,

Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Wabenkörpers, Fig. 2 is an end view of another embodiment of the honeycomb body,

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Wabenkörpers, wobei unterschiedliche Ausführungsformen der Fügestellen dargestellt sind, Fig. 3 is a sectional view of a honeycomb body, different embodiments of the joints are shown,

Fig. 4 den Aufbau einer mobilen Abgasreinigungsanlage, Fig. 4 shows the structure of a mobile emission control system,

Fig. 5 eine Detailansicht einer Ausführungsform der Wabenstruktur mit einer Manschette und Fig. 5 is a detailed view of an embodiment of the honeycomb structure with a sleeve and

Fig. 6 eine Detailansicht einer Ausführungsform des Feder-Dämpfer-Systems. Fig. 6 is a detailed view of an embodiment of the spring-damper system.

Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch und in einer stirnseitigen Ansicht einen Wabenkörper 1, der insbesondere als Katalysatorträgerkörper zur Reinigung eines Abgases einer Verbrennungskraftmaschine 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, 10verbunden sind, dass die Manschetten 5, 6 ein offenes Feder-Dämpfer-System 25 bilden. Das offene Feder-Dämpfer-System 25 wird mit Strukturen 26 in den Manschetten 5, 6 gebildet, die zwischen benachbarten Fügestellen 8, 9,10 angeordnet sind. Figs. 1 and 2 show schematically, and is suitable in an end view of a honeycomb body 1 (not shown), in particular as a catalyst carrier body for purifying an exhaust gas of an internal combustion engine 2. 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 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 .

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 Ausführungsform über eine Anbindungen 8 mit der Wabenstruktur 3 verbunden, welche sich komplett 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. 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. In the embodiment shown, 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 . Alternatively, a plurality of connections 8 of the inner sleeve 5 could be arranged distributed over the circumference 12 of the honeycomb structure 3 .

Aus den Fig. 1 und 2 geht hervor, dass die dargestellten Ausführungsformen jeweils 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. From Figs. 1 and 2 shows that the illustrated embodiments each have a plurality of inner joints 9 between the inner sleeve and the outer sleeve 6 as well as a plurality of outer joining points 10 between the outer sleeve 6 and the casing tube 4, the uniformly 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.

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 Manschettensegmenten, 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. In FIG. 1, an embodiment of the honeycomb body 1 is shown having two collars having 5 and 6, which completely surround the honeycomb structure 3. In contrast to this, FIG. 2 shows an embodiment with cuff segments, so that a plurality of mutually independent spring damping systems are formed. Mixed forms, including 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 joining points 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.

Fig. 3 zeigt schematisch in einer Schnittansicht zwei unterschiedliche Ausführungsformen des Feder-Dämpfungs-Systems hinsichtlich der Anbindung einer Wabenstruktur 3 an einem Mantelrohr 4. Fig. 3 shows schematically a sectional view of two different embodiments of the spring-damping system with regard to the connection of a honeycomb structure 3 to a jacket tube 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. The connection shown in FIG. 3 above comprises an inner sleeve 5 and an outer sleeve 6 , which end with the end faces 16 of the honeycomb structure 3 . In this way, relatively long levers are produced in the axial direction 15 , so that even large relative movements in the radial direction 11 can be compensated for without causing excessive creasing or the like of the sleeves 5 and / or 6 . Near the end face 16 , 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 .

Unten in Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Fixierung der Wabenstruktur 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 insbesondere in radialer Richtung 11 der Wabenstruktur 3 gegenüber dem Mantelrohr 4 verändern. A further embodiment of the fixing of the honeycomb structure in the casing tube 4 is shown at the bottom in FIG. 3. Here, 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. In the embodiment shown, 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 change their outer shape during a relative movement, in particular in the radial direction 11 of the honeycomb structure 3 relative to the casing tube 4 ,

Fig. 4 zeigt schematisch den Aufbau einer Abgasreinigungsanlage, wobei in einer Verbrennungskraftmaschine 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. 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 . In this exhaust gas cleaning system, for example, 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.

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. Fig. 5 shows a detail view of a honeycomb structure 3 with an inner sleeve 5. 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.

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. 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. On the inner sleeve 5 , a strip-shaped inner joint 9 is also shown, which is used for connection to the outer sleeve 6 (not shown).

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 Manschette 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 9 beabstandet. Fig. 6 is a detailed view showing schematically one 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). In the embodiment 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 in one another near an inner joint 9 between the inner sleeve 5 and the outer sleeve 6 in such a way that adjacent structures 26 of the sleeves 5 , 6 abut one another at least partially. 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 with respect to one another. The inner joint 9 is spaced here by 3 structures 26 of the outer sleeve 6 from the adjacent outer joint 9 .

Wie sich aus dieser Fig. 6 ergibt, ist auch eine schenkelartige Ausgestaltung des offenen Feder-Dämpfer-Systems 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 Wabenkörpers 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 Umfangsrichtung 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. As can be seen from this FIG. 6, a leg-like configuration of the open spring-damper system 25 is also possible. This means that 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 sleeve Joining point 9 extends to the outer joining point 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). As a result, the open spring-damper system 25 is open not only in the axial direction but also in a circumferential direction. 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 thus 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 one another during opening and closing (friction zone 27 ), the kinetic energy being at least partially converted into frictional heat.

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein besonders langlebiges Feder- Dämpfungs-System zur Fixierung einer Wabenstruktur in einem Mantelrohr, so dass der daraus hervorgehende Wabenkörper als Katalysatorträgerkörper in einem Abgassystem einer mobilen Verbrennungskraftmaschine eingesetzt werden kann, wobei eine deutlich verbesserte Lebensdauer eines solchen Wabenkörpers unter diesen Einsatzbedingungen festgestellt wurde. Bezugszeichenliste 1 Wabenkörper
2 Verbrennungskraftmaschine
3 Wabenstruktur
4 Mantelrohr
5 Innere Manschette
6 Äußere Manschette
7 Abschnitt
8 Anbindung
9 Innere Fügestelle
10 Äußere Fügestelle
11 Radiale Richtung
12 Umfang
13 Manschettendicke
14 Erstreckung
15 Axiale Richtung
16 Stirnseite
17 Länge
18 Blechlagen
19 Kanal
20 Bleche
21 Blechdicke
22 Ringspalt
23 Abgasanlage
24 Raum
25 Feder-Dämpfer-System
26 Struktur
27 Reibzone
28 Relativbewegung
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. LIST OF REFERENCES 1 Honeycombs
2 internal combustion engine
3 honeycomb structure
4 jacket tube
5 inner cuff
6 Outer cuff
7 section
8 connection
9 Inner joint
10 Outer joint
11 Radial direction
12 scope
13 cuff thickness
14 extension
15 axial direction
16 end face
17 length
18 sheet layers
19 channel
20 sheets
21 sheet thickness
22 Annular gap
23 exhaust system
24 room
25 spring damper system
26 structure
27 friction zone
28 Relative movement

Claims

1. honeycomb body ( 1 ), in particular a catalyst carrier body, for cleaning an exhaust gas of an internal combustion engine ( 2 ), comprising a honeycomb structure ( 3 ), which is connected by joining technology to a casing tube ( 4 ), the honeycomb structure ( 3 ) at least partially from an inner Cuff ( 5 ) and at least partially surrounded by an outer cuff ( 6 ), the inner ( 5 ) and the outer cuff ( 6 ) also being located in an axial section ( 7 ) between the casing tube ( 4 ) and the honeycomb structure ( 3 ) are arranged, characterized in that the adjacently arranged components ( 3 , 5 , 6 , 4 ) are connected to one another via a plurality of joints ( 8 , 9 , 10 ) in such a way that by means of at least one sleeve ( 5 , 6 ) an open spring Damper system ( 25 ) is formed.

2. honeycomb body ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the inner sleeve ( 5 ) and / or the outer sleeve ( 6 ) has structures ( 26 ) to compensate for changes in the circumference ( 12 ) of the honeycomb structure ( 3 ).

3. honeycomb body ( 1 ) according to claim 2, wherein the sleeves ( 5 , 6 ) have structures ( 26 ), characterized in that the structures ( 26 ) of the inner ( 5 ) and the outer sleeve ( 6 ) engage in one another so that Adjacent structures of the sleeves ( 5 , 6 ) lie at least partially against one another.

4. honeycomb body ( 1 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the structures ( 26 ) are formed by corrugated sleeves ( 5 , 6 ), the adjacent joint ( 8 , 9 , 10 ) at least 2 structures ( 26 ) from each other are spaced.

5. honeycomb body ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inner sleeve ( 5 ) over the entire circumference ( 12 ) of the honeycomb structure ( 3 ) is connected to this, in particular soldered.

6. honeycomb body ( 1 ) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that inner joints ( 9 ) between the inner ( 5 ) and the outer sleeve ( 6 ) and outer joints ( 10 ) between the outer sleeve ( 6 ) and the casing tube ( 4 ) are arranged distributed uniformly over the circumference ( 12 ) of the honeycomb structure ( 3 ), the directly adjacent inner ( 9 ) and outer joints ( 10 ) being arranged offset to one another in the circumferential direction.

7. honeycomb body ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the inner ( 5 ) and / or the outer sleeve ( 6 ) has a sleeve thickness ( 13 ) less than 0.3 mm, preferably even less than 0.2 mm.

8. honeycomb body ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the inner ( 9 ) and / or outer joints ( 10 ) together an extent ( 14 ) in the circumferential direction of less than 30% of the circumference ( 12 ) of the honeycomb structure ( 3 ), preferably even less than 20%.

9. honeycomb body ( 1 ) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the inner ( 9 ) and outer joints ( 10 ) in the axial direction ( 15 ) of the honeycomb structure ( 3 ) are arranged offset to one another.

10. honeycomb body ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the axial section ( 7 ) has a length ( 17 ) which is between 40% and 100% of the dimension of the honeycomb body ( 1 ) in the axial direction ( 15 ) is.

11. honeycomb body ( 1 ) according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the honeycomb structure ( 3 ) 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 ( 3 ) in particular has a channel density of at least 800 cpsi and the sheet metal layers ( 18 ) are made with sheets ( 20 ) with a sheet thickness ( 21 ), preferably less than 0.025 mm.

12. honeycomb body ( 1 ) according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the joints ( 8 , 9 , 10 ) and / or the structures ( 26 ) are arranged such that an annular gap ( 22 ) between the casing tube ( 4th ) and the honeycomb structure ( 3 ) for an exhaust gas flowing through the honeycomb body ( 1 ) is sealed.