帶有波紋套的催化器基體及其製造方法

2024-02-04 03:15:15 3

專利名稱：帶有波紋套的催化器基體及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種按權利要求1的前序部分所述的催化器基體及其製造方法。這種催化器基體特別用來還原汽車內燃機廢氣中的有害物質成分。
背景技術：
這類催化器基體最有意義的應用領域是汽車技術中柴油或汽油發動機的廢氣淨化。為此催化器基體通常配備一特徵是非常大的表面積的載體層(特別是活化塗層)，其中這個載體層通常用至少一種催化活性材料(例如鉑、銠等)浸漬。在廢氣和這種催化活性材料接觸時包含在廢氣中的有害物質，例如一氧化碳、非飽和碳氫化合物、一氧化氮等，發生還原反應。為了能夠向載體層提供較大的表面，催化器基體通常配備一具有多個流體可流通的通道的蜂窩體。在這方面已知陶瓷的、擠出的和金屬的蜂窩體。蜂窩體通常裝在一殼體內，殼體又直接集成在排氣管內。在這種汽車排氣設備中催化器基體承受高的熱負荷和動態負荷。
熱負荷一方面例如是由廢氣本身的溫度造成的，其中當催化器基體靠近內燃機安裝時，廢氣溫度便升高。另一方面廢氣中有害物質組分的化學的催化轉化也導致催化器基體溫度的升高，因為這種反應通常放熱地進行，因此在一些情況下達到遠高於廢氣溫度本身的溫度。在動態負荷方面的主要影響來自燃燒過程以及外部激振。因為內燃機內的燃燒過程間歇地進行，由此形成的壓力衝擊周期地並穿過整個排氣系統地持續。外部激振例如由於汽車行駛通過的道路的不平度引起。由於這種高的熱負荷和動態負荷蜂窩體與殼體的持久連接特別重要。這種連接一方面必須適合於補償蜂窩體相對於殼體不同的熱膨脹特性，另一方面必須長時間地避免蜂窩體與殼體脫開。
特別是在採用金屬蜂窩體和在金屬殼體上的永久連接的方面已知，通過一中間層實現蜂窩體與殼體的連接。中間層在其內側與蜂窩體連接，在其外側與殼體連接。例如由日本公告JP 04-222636 A已知一種這樣的中間層。在那裡中間層做成波紋板，並與蜂窩體以及殼體連接。那裡所述的蜂窩體由共同螺旋形卷繞成一圓柱形蜂窩體的一光滑板和一波紋板組成。其中蜂窩體的外邊界是一光滑板。在這個前提條件下藉助于波紋板的連接比較順利，因為提供了一個接近於光滑的蜂窩體表面。
但是還已知薄板的其它布置形式。所述布置形式特別是包括這樣的蜂窩體，所述蜂窩體由多個相互交替地設置並接著彎曲成S形和/或U形的光滑和波紋的薄板構成，對於這種金屬蜂窩體的詳細的說明特別可以參考EP0245737、WO 90/03220以及DE 3743723，因此其公開內容完全結合在本說明書中。
不是能夠輕易地實現蜂窩體在殼體上可長期保持的連接，且如何可長期保持連接是大量結構建議方案的內容。由於將來應該採用越來越薄的薄板，這時可持久的連接更加困難，因此更難實現這個目的。這裡一方面必須滿足適用的法律規定和在未來生效的標準，另一方面應該保證這種催化器基體可經濟和成批地製造。這方面一個核心的觀點是精確地空間限定催化器基體各組成部分之間接合技術的連接部。在例如可藉助於計算機輔助模擬程序得到連接部位位置和空間布局的確定之後，還必須確保，在實際製造過程中僅在希望的部位上準確地形成利用接合技術的連接。
通常這種利用接合技術的連接藉助於焊接或釺焊法形成。這裡焊接法提供這樣的優點，即可以在局部或空間上非常好地定量確定殼體或蜂窩體的溫度提高；然而缺點是，在製造催化器基體時便已經出現各個組件的不同形式的組織結構變化，使所述組件在一些情況下在這個時刻便已經具有大的內應力。在釺焊時主要問題在於在熱處理期間焊料的流動性。如上所述，這種蜂窩體由多個小的通道組成，其中特別在這種通道的楔形部內或相鄰組件(例如金屬薄板等等)的接觸部位上形成毛細管，液化的焊料通過毛細作用在其中擴展。這時通常這種流動克服外部的重力並在一些情況下在催化器基體的整個長度上進行。這導致，特別是在採用這種波紋中間層的情況下造成不希望的連接區。
在特別是厚度小於30μm或者甚至少於25μm的薄板組成的蜂窩體受到高的熱負荷的情況下，即特別是催化器基體裝在發動機附近的情況下，時在較長運行時間後可確定催化器基體桶形地變形。端面的直徑小於原來的直徑，而在中部區域內原來的直徑保持不變。根據運行條件的不同，這種桶狀變形在兩個端面上並不一定是精確對稱的。如果一個波紋形外殼是由較厚的材料製成的並且在端面處與蜂窩體連接的話，那麼它可以略微地克服這種變形。然而如果該外殼剛性太大，蜂窩體會隨著時間的推移在端面處開裂，如果該外殼太軟，它便會一起發生彎曲。因此對于波紋套的剛性必須找到一個折衷點。即使在這得到最佳的解決時，波紋形外殼在使用壽命期間和蜂窩體的端面一起向內彎曲，由此使其和殼體的外部連接受力，並可能開裂。

發明內容
在這種情況下，本發明的目的是，提供一種催化器基體，它具有一種在蜂窩體和殼體之間的儘可能持久的連接，特別是對於由薄板組成的蜂窩體。催化器基體應該可以方便地製造，並且即使在高的熱負荷和動態負荷下也保證蜂窩體穩固的連接。此外應該提供一種製造這種催化器基體的方法。這裡特別重要的是所述方法在批量生產的範圍內簡單的可執行性。
通過一具有權利要求1特徵的催化器基體以及一具有權利要求14特徵的催化器基體的製造方法來實現這個目的。本方法和催化器基體其它有利的實施形式在各從屬權利要求中說明。這裡各從屬權利要求的特徵也分別可以相互組合。
一按本發明的具有一幾何縱軸的催化器基體包括一蜂窩體和一殼體，其中在蜂窩體和殼體之間設有一帶一外側和一內側的波紋套，其中波紋套在其外側上連接段處與殼體且在其內側上與蜂窩體利用接合技術地連接，其特徵在於，連接段基本上位於一共同的周向線上，並在縱軸方向具有儘可能短的寬度，但是連接段的尺寸確定成連接段可根據其總面積在運行條件下可靠地固定蜂窩體。
迄今為止一蜂窩體在一殼體上用或不用中間的波紋層的連接大多都用尺寸很大的焊料帶來完成，所述焊料帶在任何情況下都產生對於蜂窩體可靠的機械固定所要求的大得多的連接面。這些連接面尤其是在縱軸方向上具有大的尺寸，由此供波紋套彎曲用的長度縮短了，這導致在運行條件下波紋套很快破裂。這裡本發明通過嚴格限制連接段的軸向尺寸解決這個問題。當然連接段在其總面積上不允許小到使它在動態負荷時不再能可靠地固定蜂窩體，但是與現有技術相比可顯著地減小，這有決定性意義地擴大了波紋套可用的軸向彎曲長度。波紋套向內最好在其整個長度上與蜂窩體連接，由此減小蜂窩體的桶狀變形，但波紋套也跟著一起變形，而波紋套對外僅在一很小的軸向區域內與殼體連接，此區域特別是小於10mm，最好小於6mm，特別優選小於4mm。對於具體的應用場合連接段必要的軸向長度可用以下的考慮計算所有連接段的總面積在實際中預期的加速度下必須能夠承受帶有塗層的蜂窩體的重量。由于振動例如假定出現150g(重力加速度的150倍)的負荷。連接段的總面積首先取決於連接段的數量，即與殼體接觸的波峰的數量。可假設良好的釺焊連接的最大承載能力為2.5N/mm2，由此在一給定的重量和一預期的加速度下得出連接段的最小總面積。利用對於常用的連接段在周向上的與波紋套的波形有一定關係的寬度的少量實踐經驗和波峰的數量便可以算出連接段必要的軸向寬度。即使在具有一定安全裕度的情況下在上述數量級內多數情況下出人意料地僅得到非常小的必要寬度。蜂窩體的板越薄，其重量越小，連接段也可以越窄。
殼體通常具有一0.6mm至2mm的殼體厚度。波紋套的特徵在於其沿縱軸方向分布的形成希望的波紋結構的波峰和波谷。波紋結構的明確/特定結構根據應用場合進行選擇，其中大致呈正弦形或類似的波紋結構已經優選地證明是非常良好的。通過相鄰波峰或波谷相互遠離或靠近，波紋補償例如蜂窩體沿周向的膨脹或收縮。
這裡所述的催化器基體設有至少一條焊料帶。該焊料帶通常包括(至少在催化器基體熱處理之前)一做成帶狀的在一些情況下藉助於附著劑或結合劑固定在波紋套上的焊料部。焊料帶本身在一些情況下還可以包括其它化學成分。波紋套和/或殼體現在具有至少一個焊料限制結構。所述限制結構設計成塗層、表面加工部或特別是幾何結構。在一確定尺寸以上的任何縫隙例如可阻止焊料由於毛細作用進一步擴展。排斥焊料或至少防止焊接的表面，特別是氧化的表面可有效地限定連接區。
一種優選的焊料限制結構是至少一條稜邊，因為藉助於一條稜邊在安裝的波紋套和殼體之間形成一縫隙。該縫隙在形成利用接合技術的連接時起一種焊料止擋的作用，因為由於這個縫隙中斷了存在的毛細管，並由此還阻止不希望的焊料流動。這種稜邊優選地直接設置在焊料帶邊緣附近，特別是以一小於2mm，優選小於1mm，最好小於0.5mm的距離。這樣就可對利用接合技術的連接進行精確的空間限定。這裡在波紋套或殼體內形成稜邊可較方便地實現，這時例如也可放棄採用如陶瓷塗層等的附加材料。
按照催化器基體的另一種實施形式在波紋套外側上環繞地形成至少一個焊料帶，並將其相對于波紋套沿一條軸線方向的長度設置在中部。因此焊料帶基本上設置在中部或者在這個區域形成一相應的利用接合技術的連接是有利的，因為在加熱或冷卻蜂窩體時在其特別是端面附近可以觀察到一動態的膨脹或收縮。另一方面這意味著，特別在位於中央或中部的區域內兩個部件發生較小的相對運動。所以這個位置特別適合於使波紋套與殼體連接。在設置在中部時以後不再需要注意蜂窩體的安裝位置。然而在實際中兩個端面可能受到不同強度的載荷，並因此不同程度地收縮。則焊料帶優選略向收縮較小的端面方向離開中部設置。
按照催化器基體的又一實施形式，殼體具有至少一個形成至少一條平行稜邊的凹槽，其中所述至少一條所形成的稜邊與一焊料帶終端平齊。即所述稜邊有利地直接貼合在焊料帶上。特別有利的是，殼體設有多個凹槽，凹槽的稜邊例如在兩側即從兩個環繞邊緣起限定一環繞的焊料帶。這樣就形成一確定的接觸區，其中包含在焊料帶內的焊料實際上也僅分布在所述兩條稜邊之間。由此確保，即使在催化器基體熱處理期間或以後在由此所設置的連接區內仍保留足夠數量的焊料。
按照另一實施形式，波紋套除了其基本上平行於軸線分布的波紋結構外還具有至少一個形成至少一條稜邊的橫向結構。通常所述橫向結構做得具有一小於1mm的高度，其中它也有利地設計成環繞的。通常所述至少一個橫向結構疊加在波紋套的平行於軸線分布的波紋結構上。這裡橫向結構起波紋套相對於殼體的間隔件的作用，其中同樣可以中斷毛細效應。
但是這導致，這裡在波紋套和殼體之間形成一不必要的大的環形縫隙，在一些情況下高溫的未處理廢氣可能積聚在所述環形縫隙中。為了防止這種情況，如果至少一個橫向結構徑向向外布置，其中殼體優選具有至少一個兼容的，即相應地匹配的凹陷部，使得在所述至少一個橫向結構和所述至少一個凹陷部之間形成一縫隙，則是有利的。這樣形成一種迷宮式密封件，這時通過橫向結構和凹陷部的「非接觸」的相互接合作用防止在催化器基體使用期間高溫的未處理廢氣不希望的旁通(Bypass)，或者防止在產生利用接合技術的連接的區域內不希望的焊接劑流動。
按照催化器基體的一有利的改進方案，波紋套除了其基本上平行於軸線分布的波紋結構之外具有至少一種優選設置在波紋套的至少一個邊界附近的微結構，其中這裡優選地分別環繞地形成多個垂直於軸線的微結構。微結構具有使波紋套在確定的區段內軸向可彎曲性較強的功能。波紋套本身由於其基本上平行於軸線分布的波紋結構做得剛性較強，這可藉助於這裡所推薦的微結構至少局部地改變。這特別重要，因為蜂窩體在冷卻時尤其具有桶狀的造型；這意味著蜂窩體在端面附近的區域內具有比設置在中央或中部的區域面積小的橫截面。其原因一方面在於在蜂窩體內部儲存的熱量比較大，另一方面在於在外部或者說在端面附近冷卻快。這種冷卻特性要求波紋套要跟隨這種變形，而不允許在這裡形成高的在一些情況下導致利用接合技術的連接的分離的熱應力。這正好可用這種微結構來實現，其中這裡在蜂窩體的各端面附近波紋結構最好分別疊加3至10個微結構。對於這種微結構的造型及其製造在這裡可以參考EP 0784507，這裡完全參照其內容。
此外建議，波紋套具有至少一個用於和蜂窩體利用接合技術的(fuegetechnische)連接的連接區，其中該至少一個連接區在蜂窩體的一端面附近設置在波紋套的內側上，特別是與該端面終端平齊。其中在長時間試驗中發現，僅設置一個為此在蜂窩體的整個長度上或波紋套的整個長度上並完全環繞地形成的連接區特別有利。這裡波紋套具有這樣的材料性能，即在單位表面積的熱容量上所述材料性能正好大致處於殼體熱容量和蜂窩體或形成蜂窩體的薄板的熱容量之間。通過波紋套僅僅以其波峰或波谷與蜂窩體連接，即這裡形成多個沿波紋結構極點的小的帶狀連接，可實現蜂窩體足夠的膨脹或收縮自由度。
但是特別是對於可以不經受極大熱負荷和動態負荷的催化器基體，也可以設置至少兩個連接區，其中所述連接區的至少一個蜂窩體的一個端面附近設置在波紋套的端側上，特別是與蜂窩體的所述端面平齊。在這種情況下從蜂窩體的端面出發在5至20mm的長度上在蜂窩體和波紋套之間分別設置一個這種連接區，同時在中部區域內將波紋套固定在殼體上，可能是特別有利的。
按照另一種實施形式，殼體具有至少一個沿徑向看至少局部地與至少一個連接區重疊的底切部(Freistich)。這種底切部也用來確保，特別是在端側區域內發生蜂窩體與殼體極其不同的熱膨脹。這個底切部同樣促使在波紋套和殼體之間形成一縫隙，從而避免焊料不希望的流動，在這種情況下還應該指出，原則上殼體可以做得比蜂窩體或波紋套長或者短。但是優選採用蜂窩體、波紋套和殼體相互齊平的結構。
對于波紋套，它具有一0.08mm至0.25mm的套殼厚度是有利的，其中波紋結構優選做成具有一1.5mm至4mm波長以及一0.5mm至2mm波高。這種波紋套例如由一種添加微合金元素(Mikrolegierungselement)鈦、鋯，和添加鋁及釔的高碳含量鎳-鉻-鐵合金組成。其中波紋套的化學成分的特徵在於以下組成部分Cr(24-26％)，Fe(8-11％)，C(0.15-0.25％)，Mn(0.1％)，Si(0.5％)，Cu(0.1％)，Al(1.8-2.4％)，Ti(0.1-0.2％)，Y(0.05-0.12％)，Zr(0.01-0.1％)以及其餘的鎳基。這裡波紋套具有在高溫下極強的抗氧化性、非常好的耐腐蝕性和出色的高溫持久值，特別即使在循環條件下。已經證明波紋套的這種結構對於金屬具有一具有小於100mm的直徑和約為75mm的長度的圓柱形結構的蜂窩體特別有利。
按照本發明的另一個方面，推薦一種製造一個包括一蜂窩體和一殼體的催化器基體的方法，其中在蜂窩體和殼體之間設一具有一外側和一內側的波紋套，波紋套以其外側與殼體並以其內側與蜂窩體利用接合技術地連接。這裡按本發明的方法至少包括以下步驟-製造一蜂窩體、一波紋套以及一殼體，其中波紋套和/或殼體具有至少一個焊料限制結構；-在波紋套上設置至少一個焊料帶，其中所述焊料帶基本上平行於所述至少一個焊料限制結構設置；-將由套管包圍的蜂窩體插入殼體內，使得所述至少一個焊料限制結構限定一帶有所述至少一個焊料帶的連接段；-至少在波紋套和蜂窩體之間以及波紋套和殼體之間形成利用接合技術的連接，其中焊料限制結構阻止焊料帶散開。
如上所述，這種方法特別適合於用來製造一催化器基體。這裡在波紋套外側上環繞地形成一焊料帶並將其相對于波紋套沿軸線方向的長度設置在中部，則同樣是特別有利的。
此外建議，通過堆疊和/或卷繞至少局部形成結構的薄板來製造蜂窩體，所述薄板交替地設置成形成流體可流通的、優選地基本上平行於軸線分布的通道。對於蜂窩體的製造在這裡可以參考EP 0245737、WO 90/03220或DE 3743723的公開內容。這裡還應該注意，這種薄板優選地具有小於50μm，特別是小於22μm，優選小於15μm的板厚。由此形成具有每單位橫截面積的通道密度有利地在500cpsi(每平方英寸通道數)至1800cpsi範圍內的蜂窩體。
按照本方法的另一種實施形式，蜂窩體首先與波紋套一起僅部分地裝入殼體內，然後在端側處設置附著劑，完全推入，並在形成利用接合技術的連接之前同樣在端側處設置粉末狀焊料。蜂窩體連同波紋套僅部分裝入殼體使得各薄板在其相互之間的相對位置上充分固定。由此通過與附著劑的端側接觸並利用毛細作用將附著劑引入以後用作連接區的區段內。這時上述稜邊也用來限制附著劑的流動。在蜂窩體連同波紋套插入殼體後例如藉助於壓力空氣將粉末狀焊接材料吹入蜂窩體的內部區域，這時焊料粉末粘附在事先施加的附著劑上。優選在一高溫真空過程中形成薄板相互之間、薄板與波紋套、波紋套與殼體之間的利用接合技術的連接。


參考附圖詳細說明催化器基體和本方法的其它有利的實施形式。此外這裡強調指出，本發明並不局限於所示實施例，這些實施例基本上僅是為了詳細地說明本發明的優點而選擇的。
附圖表示圖1催化器基體的一種實施形式的示意性透視圖；圖2催化器基體的一種實施形式的端側正視圖；圖3用局部剖視表示的催化器基體另一種實施形式的局部視圖；圖4催化器基體的另一種實施形式的縱剖視圖；和圖5波紋套的局部視圖。
具體實施例方式
圖1用透視圖示意性地表示一包括一蜂窩體2和一殼體3的催化器基體的實施形式。在蜂窩體2和殼體3之間設置一具有一外側5和一內側6的波紋套4，其中波紋套4以其外側5與殼體3、而以其內側6與蜂窩體2利用接合技術地連接。這裡波紋套4與殼體3的設置在中央或中部的利用接合技術的連接藉助於一焊料帶7形成。為了防止這個焊料帶7或包含在其中的焊接劑在催化器基體1的熱處理期間流到不希望的區域內，波紋套4設有兩個分別形成稜邊8以中斷上述毛細效應的橫向結構14。
這裡波紋套4除其基本上平行於一軸線10分布的波紋結構13之外還在端側21附近設有多個環繞的微結構18，所述微結構特別在波紋套4的邊界19附近使波紋套4具有沿徑向的柔性。
圖2示意性地表示按本發明的催化器基體1的正視圖。這裡蜂窩體2由四個卷繞的帶有光滑和波紋板27的堆疊形成。交替設置的光滑和波紋板27形成以後用來固定有害物質轉化所要求的催化活性載體層的通道28。這裡這些通道28從一端側21出發基本上平行於軸線10延伸至相對的端側21。蜂窩體2安裝在一穩固的殼體3內，其中一波紋套4設置在蜂窩體2和殼體3之間並用來補償殼體3和蜂窩體2不同的熱膨脹特性。
圖3以局部剖視圖示意性地表示催化器基體1一種實施形式的細部視圖。這裡也示出一帶有相應波紋結構13的波紋套4。波紋結構13由兩個橫向結構14疊加，通過所述橫向結構在催化器基體1的熱處理期間防止在中間所示的具有一寬度11的焊料帶7的焊接劑流越過橫向結構14，所述橫向結構14在一些情況下限定一波紋套4與殼體3的連接段。橫向結構14沿半徑15的方向向外延伸，其中殼體3具有相應的凹陷部16，從而確保在橫向結構14和殼體3之間還存在一縫隙17。對于波紋套4的橫向結構14可選地或附加地外殼體3可設有同樣由于波紋套4的波紋結構13和殼體3之間的毛細作用中斷焊接劑流的凹槽12。這裡凹槽12形成稜邊8，所述稜邊相互具有一例如相當於焊料帶7的寬度11的間距。由此確保，防止焊接劑的流動超過焊料帶7原來的寬度11。
圖4以縱剖視表示催化器基體1的另一種結構。這裡蜂窩體2同樣用形成從一個端側21延伸到相對的端側21的通道28的薄板27製成。在所示實施形式中蜂窩體2的長度29和波紋套4的長度9相當。由此波紋套4和蜂窩體2之間的連接區20同樣在整個長度29或長度9上形成。相反殼體3做得比它們長，因此分別形成一伸出部30。這裡波紋套4和殼體3之間的連接段26分別通過波紋套4的兩個橫向結構14以及殼體3上的兩個凹槽12限定。此外在波紋套4的邊界19的區域內殼體具有底切部22，所述底切部特別是在端側21附近防止殼體3連接在波紋套4上。
圖5用透視圖示意性地示出波紋套4的一個實施形式。波紋套4具有一材料厚度23以及一波高25和一波長24。套殼厚度23優選在100μm至200μm的範圍內。始終針對在汽車內燃機排氣系統內的催化器基體預期的熱負荷和動態負荷來設計波紋結構的具體結構。其中例如波長24為1.5mm至4mm以及波高25為0.5mm至2mm證明是有利的。
附圖標記表1 催化器基體2 蜂窩體3 殼體 4 波紋套5 外側 6 內側7 焊料帶8 焊料限制結構、稜邊9 長度 10幾何縱軸11寬度 12凹槽13波紋結構 14橫向結構15半徑 16凹槽17縫隙 18微結構19邊界 20連接區21端側 22底切部23套殼厚度 24波長25波高 26連接段27薄板 28通道29長度 30伸出部
權利要求
1.具有一幾何縱軸(10)的催化器基體(1)，包括一蜂窩體(2)和一殼體(3)，其中在蜂窩體(2)和殼體(3)之間設有一具有外側(5)和內側(6)的波紋套(4)，其中波紋套(4)在其外側(5)上在連接段(26)處與殼體(3)而在其內側(6)與蜂窩體(2)利用接合技術地連接，其特徵為所述連接段(26)基本上位於一共同的周向線上，並在縱軸(10)方向上具有儘可能短的寬度(11)，但是所述連接段尺寸這樣選擇，使所述連接段在運行條件下可由於其總面積可靠地保持蜂窩體(2)。
2.按權利要求1所述的催化器基體，其特徵為所述連接段(26)相對於蜂窩體(2)沿縱軸(10)方向的長度(9)靠近中部圍繞蜂窩體(2)設置。
3.按權利要求1所述的催化器基體，其特徵為所述連接段(26)相對於蜂窩體(2)沿縱軸(10)方向的長度(9)偏離中部圍繞蜂窩體(2)設置。
4.按上述權利要求之任一項所述的催化器基體(1)，其特徵在於所述連接段(26)沿縱軸(10)方向具有一小於10mm，特別是小於6mm，優選地小於4mm的寬度(11)。
5.按上述權利要求之任一項所述的催化器基體(1)，其特徵為所述連接段(26)由一焊料帶(7)形成，其中波紋套(4)和/或殼體(3)具有至少一個基本上平行於焊料帶(7)分布並在縱軸方向限定焊料帶(7)的焊料限制結構(8)。
6.按權利要求5所述的催化器基體(1)，其特徵為所述焊料限制結構(8)是波紋套(4)和/或殼體(3)的一設有塗層的和/或加工過的表面區。
7.按權利要求5所述的催化器基體(1)，其特徵為所述焊料限制結構(8)是至少一條凹槽(12)。
8.按權利要求5所述的催化器基體(1)，其特徵為所述波紋套(4)除其基本上平行於縱軸(10)分布的波紋結構(13)外還具有至少一個形成所述焊料限制結構(8)的橫向結構(14)。
9.按權利要求8所述的催化器基體(1)，其特徵為所述至少一個橫向結構(14)徑向(15)向外布置，其中殼體(3)優選具有至少一個兼容的凹陷部(16)，從而在所述至少一個橫向結構(14)和所述至少一個凹陷部(16)之間形成一縫隙(17)。
10.按上述權利要求之任一項所述的催化器基體(1)，其特徵為所述波紋套(4)除其基本上平行於縱軸(10)分布的波紋結構(13)之外還具有至少一個微結構(18)，所述微結構優選地設置在波紋套(4)的至少一個邊界(19)附近，其中這裡優選地分別環繞地形成多個垂直於縱軸(10)的微結構(18)。
11.按上述權利要求之任一項所述的催化器基體(1)，其特徵為所述波紋套(4)具有至少兩個用於與蜂窩體(2)利用接合技術的連接的連接區(20)，其中所述連接區設置在波紋套(4)內側(6)上靠近蜂窩體(2)的端側(21)，特別是與所述端側平齊。
12.按權利要求11所述的催化器基體(1)，其特徵為所述殼體(3)具有至少一個沿徑向看至少局部地與至少一個連接區(20)重疊的底切部(22)。
13.按上述權利要求之任一項所述的催化器基體(1)，其特徵為波紋套(4)具有一0.08mm至0.25mm的套殼厚度(23)，其中波紋結構(13)優選設計成具有一1.5mm至4mm的波長(24)以及一0.5mm至2mm的波高(25)。
14.一包括一蜂窩體(2)和一殼體(3)的具有一幾何縱軸(10)的催化器基體(1)的製造方法，其中在蜂窩體(2)和殼體(3)之間設有一帶一外側(5)和一內側(6)的波紋套(4)，波紋套(4)以其外側(5)與殼體(3)而以其內側(6)與蜂窩體(2)利用接合技術地連接，該方法至少包括以下步驟-製造一蜂窩體(2)、一波紋套(4)以及一殼體(3)，其中波紋套(4)和/或殼體(3)具有至少一個焊料限制結構(8)；-在波紋套(4)上設置至少一個焊料帶(7)，其中所述焊料帶基本上平行於所述至少一個焊料限制結構(8)設置；-將由所述波紋套(4)包圍的蜂窩體(2)插入殼體(3)，使得所述至少一個焊料限制結構(8)限定一帶有所述至少一個焊料帶(7)的連接段(26)；-至少在波紋套(4)和蜂窩體(2)之間以及在波紋套和殼體(3)之間形成利用接合技術的連接，其中所述焊料限制結構(8)阻止所述焊料帶(7)散開。
15.按權利要求14所述的方法，其特徵在於，在所述波紋套(4)的外側(5)上環繞地形成一具有一小於10mm，尤其是小於6mm，特別是小於4mm的寬度(11)的焊料帶(7)，並且將所述焊料帶圍繞蜂窩體(2)相對於蜂窩體(2)沿縱軸(10)方向的長度(9)設置在中部。
16.按權利要求14所述的方法，其特徵在於，在所述波紋套(4)的外側(5)上環形地形成一具有一小於10mm，尤其是小於6mm，特別是小於4mm的寬度(11)的焊料帶(7)，並將所述焊料帶圍繞蜂窩體(2)相對於蜂窩體(2)沿縱軸(10)方向的長度(9)偏離中部設置。
全文摘要
帶一幾何縱軸(10)的催化器基體(1)包括一蜂窩體(2)和一殼體(3)，其中在蜂窩體(2)和殼體(3)之間設有一帶一外側(5)和一內側(6)的波紋套(4)，其中波紋套(4)在其外側(5)上在連接段(26)處與殼體(3)而在其內側(6)上與蜂窩體(2)利用接合技術地連接，其特徵為連接段(26)基本上位於一共同的周向線上，並且沿縱軸(10)方向具有儘可能短的寬度(11)，但是所述連接段尺寸這樣選擇，使所述連接段在運行條件下可由於其總面積可靠地保持蜂窩體(2)。這樣在其使用壽命內即使在蜂窩體(2)在端側(21)處的直徑收縮的情況下仍達到蜂窩體(2)和殼體(3)之間連接的高度持久性。
文檔編號F01N3/28GK1646798SQ03808702
公開日2005年7月27日 申請日期2003年3月14日 優先權日2002年4月18日
發明者W·莫斯, J-R·科涅奇內, F·庫爾特, U·施密特, A·洛溫, L·維爾斯 申請人:排放技術有限公司