| (19) |
 |
|
(11) |
EP 0 336 002 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
24.06.1992 Patentblatt 1992/26 |
| (22) |
Anmeldetag: 13.04.1988 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: F01N 3/28 |
|
| (54) |
Drahtgestrick sowie Verfahren zu dessen Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens
Knit wire mesh and its production process, and device for carrying out the process
Treillis métallique tricoté et son procédé de fabrication et dispositif pour l'exécution
du procédé
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL SE |
| (30) |
Priorität: |
05.04.1988 DE 3811411
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
11.10.1989 Patentblatt 1989/41 |
| (73) |
Patentinhaber: ROTH-TECHNIK GMBH |
|
76571 Gaggenau (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- Seeger, Walter, Dipl.-Ing.
D-7560 Gaggenau (DE)
- Mussler, Rüdiger, Dipl.-Ing.
D-7550 Rastatt 16 (DE)
- Häfelein, Reinhard
D-7554 Kuppenheim (DE)
|
| (74) |
Vertreter: Säger, Manfred, Dipl.-Ing. et al |
|
Patentanwälte
Säger & Partner
Postfach 81 08 09 81908 München 81908 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 250 384 DE-A- 2 400 443 GB-A- 2 181 966
|
WO-A-81/00738 DE-A- 3 519 965 US-A- 4 158 037
|
|
| |
|
|
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 6, Nr. 39 (M-116)[917], 10. März 1982; & JP-A-56 154
115
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Hülle aus Draht, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Zur Abgasentgiftung von Verbrennungsmotoren dienen katalytisch beschichtete, vorzugsweise
zylindrische Monolithen aus Keramik. Diese Monolithen werden fest in einem Gehäuse
gelagert, und zwar unter Zwischenlage einer Hülle, üblicherweise aus Drahtgestrick.
[0003] Bei den bekannten Verfahren wird zunächst der Monolith mit der Hülle versehen, dann
werden diese beiden Teile lose in das zweiteilige Gehäuse eingesetzt und dieses wird
beim Schließen verpreßt. Es wurde zunächst versucht, die infolge des pulsierenden
Abgasstromes entstehende Axialbewegung des Monolithen über Radialkräfte in Form von
eingepreßten Sicken zu stoppen, was sich aber nicht bewährt hat. Zu große, beim Herstellen
aufgebrachte Drücke bergen nämlich die Gefahr der Beschädigung des aus Keramik bestehenden
Monolithen. Bei zu geringen Drücken besteht die Gefahr einer zu geringen Haltekraft.
[0004] Es ist daher auch schon vorgeschlagen worden, die Ränder der Stirnseite umgreifende
besonderte Bauteile in Form eines Ringes einzusetzen (DE-OS 24 12 863). Es ist auch
schon vorgeschlagen worden, im Bereich der Stirnseite eine mehrfach umgelegte und
dadurch verstärkte Hülle zum Auffangen der Axialkräfte des Monolithen einzusetzen
(DE-OS 35 19 965).
[0005] Von Nachteil bei den bekannten Hüllen ist, daß durch die auf den Monolith wirkenden
Kräfte - und zwar sowohl die beim Einpressen von Monolith und Hülle in das Gehäuse
als auch die im Betrieb durch die pulsierende Gasströmung, wie sie bei Abgasen von
Verbrennungsmotoren auftritt - der Monolith in Berührung mit dem Gehäuse gebracht
wird und dadurch beschädigt wird. Außerdem hat das mehrfache Umwickeln des Monolithen
den Nachteil, daß am Rand des Monolithen durch die vielen Lagen eine hohe Flächenpressung
auftritt und dieser somit geschädigt werden kann.
[0006] Es ist ferner eine gattungsgemäße Hülle gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs
bekannt (EP-A1 0 250 384). Diese Hülle besteht aus unter Vorspannung gezogenem, flach
gerollten Draht eines hochlegierten Stahls und wird über die Oberfläche des Monolithen
gestülpt. Zwei Wulste umgreifen die Randbereiche der Eintritts- und Austrittsseite
der eingesetzten Monolithe.
[0007] Aber auch diese bekannte Hülle ist nicht dazu geeignet, Beschädigungen des Monolithen
bei der Montage oder während des Betriebs hinreichend zulässig auszuschließen.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hülle, ein Verfahren zu deren Herstellung
sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, mit denen ein
Höchstmaß an Sicherheit für den Monolithen bei der Herstellung des Katalysators als
auch in dessen Betrieb erzielbar ist.
[0009] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Sach-, Verfahrens- und Hauptanspruchs
gelöst.
[0010] Es wird also erfindungsgemäß das ebene Drahtgestrick, vorzugsweise in Schlauchform,
welches mit schräglaufenden Einprägungen versehen ist, auf eine dem Mantel des Monolithen
angepaßte Oberfläche, vorzugsweise einen Dorn, der in Form und Abmessung dem Monolithen
entspricht, aufgewickelt. Mit der Tiefe bzw. der Höhe der Einprägungen kann die Vorspannung
zwischen dem Monolithen und dem Metallgehäuse eingestellt werden. Beim Pressen des
über den Dorn überstehenden Überstandes des Drahtgestricks in Axialrichtung werden
aus jedem der beiden Überstände je ein Wulst erzeugt, der bezüglich des Maßes des
aufzunehmenden Monolithen sowohl in Axialrichtung als auch radial nach innen vorsteht.
Diese solchermaßen geformte Hülle wird dann mittels einer konischen Hülse über den
Monolithen geschoben und danach wird die konische Hülse wieder entfernt, so daß der
von der Hülle umgebene Monolith nunmehr in das zweiteilige Gehäuse eingesetzt und
in dieser eingesetzen Lage dauerhaft sichergehalten werden kann, wobei ein definiertes
Axialmaß zwischen dem Monolithen und dem Gehäuse erzielt werden kann und nicht nur
die elastische Lagerung in Radialrichtung zwischen dem Gehäuse und dem Monolithen
erzeugt werden kann, sondern auch die axialen Kräfte aufgenommen werden können. Durch
den Wulst können sowohl die Dichte, wie auch die elastischen Eigenschaften in Axialrichtung
beeinflußt werden. Infolge dessen können durch den Wulst und eine dort andere Elastizität
als im übrigen geformten Gestrick die Längentoleranzen zwischen dem Gehäuse und dem
Monolithen aufgefangen werden. Schließlich wird eine Abdichtung gegenüber einer unerwünschten
Bypass-Strömung des Abgases erzielt. Zugleich ergibt sich eine gleichmäßige Flächenpressung
in den Bereichen ohne Wulst der geformten Hülle auf den Monolithen.
[0011] In alternativer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Drahtgestrick
auch direkt auf den Monolithen aufgewickelt und dort in Längsrichtung gepreßt werden,
wenn nur beim Pressen auf die Ränder der Stirnseiten ein danach entfernbares Widerlager
aufgesetzt wird, um die Preßkräfte aufzunehmen, so daß eine Beschädigung des Monolithen
nicht zu befürchten ist. Denn über die das Drahtgestrick vor dem Aufwickeln mit spitzwinklig
zu in Umfangsrichtung verlaufenden Wickelrichtung verlaufenden Einprägungen bewirken
nach dem Pressen ein gewisses axiales Einfedern, so daß trotz der Widerlager der zusammengepreßte
Wulst fest zur Anlage an den Stirnseiten des Monolithen kommt. Alternativ oder zusätzlich
ist es auch möglich, vor dem Pressen des Wulstes, das Drahtgestrick in Axialrichtung
etwas auseinanderzuziehen, um ein festes Anliegen des Wulstes durch Einfedern der
geformten Hülle nach dem Preßvorgang des Wulstes zu erzielen. Wenn in bevorzugter
Ausführungsform die Oberfläche längs den Rändern ihrer Stirnseite einen umlaufenden
Vorsprung aufweist, der sich entsprechend als Eindrückung an dem zu pressenden Wulst
abbildet, so ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß die besonders empfindlichen
Ränder des Monolithen aus Keramik nicht direkt an der Hülle anliegen, sondern in der
durch den Vorsprung erzeugten Eindrückung liegen.
[0012] Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0013] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
und ein schematischer Verfahrensablauf sind in der Zeichnung dargestellt. In dieser
zeigt:
- Figur 1
- die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, im schematischen teilweise abgebrochenen
Querschnitt und der Anfangsstellung;
- Figur 2
- die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in gleicher Darstellung und Preßendstellung;
- Figur 3
- die über einen Monolithen gestreifte geformte Hülle;
- Figur 4
- die Bauteile gemäß Fig. 3, im in das Gehäuse eingesetzten Zustand, im schematischen
Halbschnitt; und
- Figur 5
- die Einzelheit 5 gemäß Fig. 2.
[0014] In Fig. 1 ist die Vorrichtung gezeigt. Sie weist einen Dorn 10 auf, dessen die Oberfläche
11 bildender Mantel in Form und Ausmaß mit dem Monolithen 20 (Fig. 3 und 4) entspricht.
Auf die Oberfläche 11 des Dorns 10 wird das Drahtgestrick 21 vorzugsweise zweimal
in Umfangsrichtung aufgewickelt. Die Breite des Drahtgestricks ist so bemessen, daß
sich ein Überstand 18 für das Drahtgestrick 21 ergibt.
[0015] Der Dorn befindet sich in zwei aufeinander zu beweglichen und den Dorn mit Spiel
radial umgebenden, axial offenen Formbacken 12, 13. Durch die zwei Axialöffnungen
der Formbacken 12, 13 greifen Schiebehülsen 14 als eigentliche Preßwerkzeuge durch,
welche axial verschiebbar sind.
[0016] Der Dorn 10 weist zwei endständige feste erste Absätze 15 geringeren Durchmessers
im Bereich des Überstands 18 des Drahtgestricks über die Oberfläche 11 des Dorns 10
auf. Die ersten Absätze 15 weisen weitere zweite Absätze 16 mit diesen gegenüber geringerem
Durchmesser als Führung für die Schiebehülsen 14 auf. Die eigentlichen vorspringenden
Preßteile der Schiebehülse 14 liegen auf den Oberflächen der Absätze 15 an und weisen
vorspringende Absätze 14a an ihrer Vorderseite auf, die in Endlage einen Abstand zur
kreisringförmigen Stirnfläche aufweisen.
[0017] Die Formbacken 12, 13 weisen ferner einen im Bereich der Oberfläche 11 des Dorns
10 befindlichen Ring 25 größeren Durchmessers auf, damit in diesem Bereich beim Zufahren
gemäß Richtungspfeil A (Fig. 2) der Formbacken 12, 13 das Drahtgestrick 21 nicht allzusehr
zusammengepreßt wird. An diesen Ringraum 25 schließt sich ein in Umfangsrichtung umlaufender
Klemmvorsprung 26 zum Festhalten des Drahtgestricks 21 während des Zusammenpressens
des Überstands 18 beim Zusammenfahren der Schiebehülsen 14 gemäß Richtungspfeil B
an. Der in Umfangsrichtung umlaufende Klemmvorsprung 26 weist eine Hinterschneidung
27 im Bereich der - umlaufenden - Ränder 28 der Oberfläche 11 mit der kreisringförmigen
Stirnfläche 19 auf. Die Hinterschneidung 27 geht in einen Bereich 29 der Preßwerkzeuge
12, 13 mit gegenüber dem Bereich des Ringraumes 25 geringeren Durchmesser über. Durch
diese Vorrichtung wird ein in sich formstabil geformtes und mit einem Wulst 24 versehene
geformte Hülle 22 gemäß Fig. 3 hergestellt, welches die umlaufende Kante jeder Stirnseite
des Monolithen 20 etwas radial einwärts springend übergreifen kann, wenn es über den
Monolith geschoben wird, wie das in Fig. 3 gezeigt ist. Die solchermaßen vorgefertigten
Bauteile (geformte Hülle mit Monolith) werden dann in das zweiteilige Gehäuse 23 eingesetzt
(Fig. 4) und bei deren Verbindung dauerhaft und zuverlässig gegen Beschädigungen infolge
von Axialverschiebungen des Monolithen 20 im pulsierenden Gasstrom gesichert.
1. Hülle (22) aus Draht für einen zur Abgasentgiftung von Verbrennungsmotoren dienenden,
katalytisch beschichteten, vorzugsweise zylindrischen Monolithen aus Keramik (20),
der an seinen beiden Stirnseiten eine Eintritts- und Austrittsseite für das Abgas
sowie einen Mantel aufweist, wobei die Hülle (22) in Längsachsenrichtung des Monolithen
(20) eine derartige Länge aufweist, daß sie mit eingesetztem Monolithen dessen Randbereiche
der Eintritts- und Austrittsseite unter jeweiliger Ausbildung einer Wulst (24) umgreift,
dadurch gekennzeichnet,
- daß die Hülle (22) als vorgeformtes Drahtgestrick (21) ausgebildet ist, und
- daß die Wülste (24) derart verpreßt sind, daß sie eine größere Dichte als das übrige
Drahtgestrick (21) unter Bildung einer festen und stabilen Form der Hülle (22) aufweisen.
2. Hülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgestrick (21) aus einem
Schlauchgestrick besteht.
3. Hülle (22) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Innenfläche im
Bereich des Übergangs zu jedem Wulst (24) Einprägungen aufweist, derart, daß die umlaufende
Kante des Monolithen (20) an seinen Stirnseiten nicht berührt wird.
4. Hülle (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche
eines oder beider Wulste (24) in einem Winkel ungleich 90° zu der dem Mantel des Monolithen
(20) entsprechenden Innenfläche der Hülle verläuft.
5. Verfahren zur Herstellung einer Hülle (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei das geformte Gestrick als Hülle für einen zur Abgasentgiftung von Verbrennungsmotoren
einsetzbaren, katalytisch beschichteten, vorzugsweise zylindrischen Monotlithen (20)
aus Keramik dient,
wobei das geformte Gestrick aus Drahtgestrick, vorzugsweise aus einem Schlauchgestrick
besteht,
wobei das Drahtgestrick in Axialrichtung länger als die durch den Abstand der beiden
Stirnseiten des Monolithen (20) bestimmte Länge ist sowie in Axialrichtung beidseitig
über die Oberfläche als Überstand (18) vorsteht und jeweils einen Wulst (24) bildet,
wobei der Monolith (20) an seinen beiden Stirnseiten eine Eintrittsund eine Austrittsseite
für das Abgas sowie einen Mantel aufweist, und
wobei der Monolith zum nachfolgenden Einsatz in einem Gehäuse vorgesehen ist und als
Katalysator dient,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Aufwickeln des Drahtgestricks auf eine dem Mantel des Monolithen (20) angepaßte
Oberfläche (11) in Umfangsrichtung erfolgt,
daß ein Festhalten des Drahtgestricks (21) auf der Oberfläche (11) zumindest im unmittelbar
an den Bereich des Überstands (18) angrenzenden Bereich erfolgt,
daß ein Zusammenpressen des Überstands (18) bei im übrigen festgehaltenen Drahtgestrick
(21) in Axialrichtung auf ein vorgebbares Axialmaß zu einem Wulst (24) erfolgt, und
daß das Drahtgestrick beim Zusammenpressen zur Hülle (22) geformt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgestrick (21) zumindest
zweimal um die Oberfläche (11) gewickelt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgestrick
(21) vor dem Aufwickeln mit spitzwinklig zur in Umfangsrichtung verlaufenden Wickelrichtung
laufenden Einprägungen versehen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einprägungen in einem Winkel
von 50 bis 70° zur Wickelrichtung verlaufen.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einprägungen parallel
zueinander verlaufen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Oberfläche
(11) die Oberfläche eines Dorns (10) verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis10, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgestrick
(21) im unmittelbar an dem Beginn des Überstands (18) angrenzenden Bereich festgehalten
wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Überstände
(18) gleichgroß sind.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 112 dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige
Umfang der Oberfläche (11) maximal so groß wie der betreffende Umfang des Monolithen
(20) ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche
(11) maximal so groß wie die Länge des Monolithen (20) ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche
(11) längs den Rändern ihrer Stirnseiten (19) einen umlaufenden Vorsprung aufweist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausweichen
des Drahtgestricks (21) nach radial außen sowie in Axialrichtung im Bereich der Oberfläche
(11) beim Zusammenpressen in Axialrichtung durch einen Anschlag verhindert wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgestrick
beim Zusammenpressen zu der Hülle (22) in Axialrichtung zugleich etwas radial nach
innen gebogen wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das gepreßte
Drahtgestrick (21) über einen Monolithen (20) gezogen wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einer Hülle (22) versehene
Monolith (20) in ein Teil eines Gehäuses eingelegt und danach ein zweites Teil darübergelegt
und schließlich beide Teile zu dem Gehäuse (23) miteinander verbunden werden.
20. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, nach einem der Ansprüche 5 bis 19,
gekennzeichnet durch
einen Dorn (10) zur Aufnahme des Drahtgestricks (21) auf seinem die Oberfläche (11)
bildenden Mantel, durch zwei aufeinander zu bewegliche und den Dorn mit Spiel für
das Gestrick (21) radial umgebende, axial offene Formbacken (12, 13) und durch zwei
die Axialöffnungen durchgreifenden Schiebehülsen als axial verschiebliche, eigentliche
Preßwerkzeuge.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (10) zylindrisch
mit zwei endständigen ersten Absätzen (15) geringeren Durchmessers für den Überstand
(18) des Drahtgestricks (21) ausgebildet ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Absatz (15) einen
weiteren Absatz (16) geringeren Durchmesser aufweist als Führung für die Schiebehülse
(14).
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche
(11) des Dorns (10) längs ihrer durch den ersten Absatz (15) gebildeten Ränder einen
Vorsprung aufweist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisringförmige
Stirnfläche (19) zum ersten Absatz (15) in einem Winkel ungleich 90° verläuft.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebehülse
(14) einen vorspringenden Absatz (14a) aufweist.
1. A sheath (22) of wire for a preferably cylindrical monolith (20) of ceramic material
which serves for internal combustion engine exhaust gas decontamination and which
is catalytically coated and which at its two ends has an inlet and an outlet end for
the exhaust gas and a peripheral portion, wherein the sheath (22) is of such a length
in the direction of the longitudinal axis of the monolith (20) that, when the monolith
is inserted, it embraces its edge regions at the inlet and outlet ends, forming a
respective lip (24) thereat,
characterised in that
- the sheath (22) is in the form of preshaped wire mesh (21), and
- the lips (24) are pressed in such a way that they are of greater density than the
remainder of the wire mesh (21), forming a firm and stable shape for the sheath (22).
2. A sheath according to claim 1 characterised in that the wire mesh (21) comprises a
tubular mesh portion.
3. A sheath (22) according to claim 1 or claim 2 characterised in that in the region
of the transition to each lip (24) its inside surface has impressed portions such
that the peripherally extending edge of the monolith (20) at its ends is not touched.
4. A sheath (22) according to one of claims 1 to 3 characterised in that the inside surface
of one or both lips (24) extends at an angle which is not equal to 90° relative to
the inside surface of the sheath, corresponding to the peripheral portion of the monolith
(20).
5. A procecess for the production of a sheath (22) according to one of claims 1 to 4
wherein the shaped mesh serves as a sheath for a preferably cylindrical monolith
(20) of ceramic material, which is catalytically coated and which can be used for
internal combustion engine exhaust gas decontamination,
wherein the shaped mesh comprises wire mesh, preferably a tubular mesh portion,
wherein the wire mesh is longer in the axial direction than the length determined
by the distance between the two ends of the monolith (20) and projects in the axial
direction at both ends beyond the surface as projecting portions (18) and forms respective
lips (24),
wherein at its two ends the monolith (20) has an inlet and an outlet end for the
exhaust gas and a peripheral portion, and
wherein the monolith is intended for subsequent insertion in a housing and serves
as a catalyst,
characterised in that
the wire mesh is wound in the peripheral direction on to a surface (11) which is
adapted to the peripheral portion of the monolith (20),
the wire mesh (21) is secured on the surface (11) at least in the region directly
adjoining the region of the projecting portion (18),
with the wire mesh (21) being otherwise held fast the projecting portion (18) is
compressed in the axial direction to a predeterminable axial dimension to provide
a lip (24), and
the wire mesh is shaped to provide the sheath (22) in the compression operation.
6. A process according to claim 5 characterised in that the wire mesh (21) is wound at
least twice around the surface (11).
7. A process according to one of claims 5 and 6 characterised in that prior to the winding
operation the wire mesh (21) is provided with impression portions which extend at
an acute angle relative to the winding direction which is in the peripheral direction.
8. A process according to claim 7 characterised in that the impression portions extend
at an angle of from 50 to 70° relative to the winding direction.
9. A process according to claim 7 or claim 8 characterised in that the impression portions
extend parallel to each other.
10. A process according to one of claims 5 to 9 characterised in that the surface of a
mandrel (10) is used as the surface (11).
11. A process according to one of claims 5 to 10 characterised in that the wire mesh (21)
is fixed in the region immediately adjoining the beginning of the projecting portion
(18).
12. A process according to one of claims 5 to 11 characterised in that the projecting
portions (18) are of the same size.
13. A process according to one of claims 5 to 12 characterised in that the respective
periphery of the surface (11) is at a maximum as large as the relevant periphery of
the monolith (20).
14. A process according to one of claims 5 to 13 characterised in that the surface (11)
is at a maximum as large as the length of the monolith (20).
15. A process according to one of claims 5 to 14 characterised in that the surface (11)
has a peripherally extending projection along the edges of its ends (19).
16. A process according to one of claims 5 to 15 characterised in that deflection of the
wire mesh (21) radially outwardly and in the axial direction in the region of the
surface (11) is prevented in the compression operation in the axial direction by means
of an abutment.
17. A process according to one of claims 5 to 16 characterised in that in the operation
of compressing the wire mesh to provide the sheath (22) in the axial direction the
wire mesh is at the same time bent somewhat radially inwardly.
18. A process according to one of claims 5 to 17 characterised in that the pressed wire
mesh (21) is drawn over a monolith (20).
19. A process according to claim 18 characterised in that the monolith (20) provided with
a sheath (22) is laid into a portion of a housing and a second portion is then laid
thereover and finally both portions are connected together to provide the housing
(23).
20. Apparatus for carrying out the process according to one of claims 5 to 19 characterised
by
a mandrel (10) for receiving the wire mesh (21) on its peripheral portion which
forms the surface (11), two axially open shaping jaws (12, 13) which are movable towards
each other and which radially surround the mandrel with clearance for the mesh (21)
and two thrust sleeves which engage through the axial openings, as actual, axially
displaceable pressing tools.
21. Apparatus according to claim 20 characterised in that the mandrel (10) is of a cylindrical
configuration with two first end portions (15) of smaller diameter for the projecting
portions (18) of the wire mesh (21).
22. Apparatus according to claim 21 characterised in that each portion (15) has a further
portion (16) of smaller diameter as a guide for the thrust sleeve (14).
23. Apparatus according to one of claims 20 to 22 characterised in that the surface (11)
of the mandrel (10) has a projection along its edges which are formed by the first
portion (15).
24. Apparatus according to one of claims 20 to 23 characterised in that the annular end
face (19) extends at an angle which is different from 90° relative to the first portion
(15).
25. Apparatus according to one of claims 20 to 24 characterised in that the thrust sleeve
(14) has a projecting portion (14a).
1. Gaine (22) en fil métallique pour'un monolithe en céramique (20) de préférence cylindrique,
à revêtement catalytique et servant à la dépollution des gaz d'échappement de moteurs
à combustion, gui présente un côté admission et un côté sortie pour le gaz d'échappement
placés respectivement sur ses deux faces frontales ainsi qu'une enveloppe, ladite
gaine (22) présentant en direction de l'axe longitudinal du monolithe (20) une longueur
telle que, lorsque le monolithe est inséré, elle entoure ses zones marginales du côté
de l'admission et du côté de la sortie avec formation de part et d'autre d'un talon
(24), étant caractérisée par le fait que la gaine (22) est réalisée sous la forme
d'un treillis métallique tricoté (21) pré-moulé et que le talon (24) est comprimé
de manière à présenter une densité supérieure à celle du reste du treillis (21) en
donnant une forme rigide et stable à la gaine (22).
2. Gaine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le treillis métallique
(21) est constitué en tricot tubulaire.
3. Gaine (22) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que sa face intérieure
présente dans la zone de transition vers chaque talon (24) des empreintes réalisées
de telle sorte que l'arête périphérique du monolithe (20) ne subit aucun contact sur
ses faces frontales.
4. Gaine (22) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la face
interne de l'un ou des deux talons (24) forme avec la face intérieure correspondante
de l'enveloppe du monolithe (20) un angle différent de 90°.
5. Procédé pour la fabrication d'une gaine (22) selon l'une des revendications 1 à 4,
dans lequel
- le treillis tricoté moulé sert de gaine à un monolithe (20) en céramique de préférence
cylindrique, à revêtement catalytique et utilisable pour la dépollution des gaz d'échappement
de moteurs à explosion,
- le treillis tricoté moulé est constitué d'un treillis métallique, de préférence
réalisé par tricotage tubulaire,
- le treillis métallique tricoté est en direction axiale, plus long que la longueur
définie par la distance entre les deux faces frontales du monolithe (20) et, en direction
axiale, dépasse au-delà de la surface sous la forme d'une projection (18) pour former
de chaque côté un talon (24),
- le monolithe (20 présente sur l'une de ses faces frontales un côté admission et
sur l'autre face frontale un côté sortie pour le gaz d'échappement ainsi qu'une enveloppe,
et
- le monolithe est prévu pour être inséré dans un boîtier et servir de catalyseur,
caractérisé par le fait que le treillis métallique tricoté est enroulé dans le
sens périphérique sur une surface (11) ajustée à l'enveloppe du monolithe (20), par
le fait que treillis métallique tricoté (21) est maintenu de manière fixe sur la surface
(11) du moins dans la zone immédiatement adjacente à celle de la projection (18),
par le fait que la projection (18) est comprimée en direction axiale pour former un
talon (24) d'une dimension axiale prédéterminée, le reste du treillis tricoté (21)
étant maintenu en place, et par le fait que le treillis métallique tricoté est moulé
en forme de gaine (22) lors de la compression.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le treillis tricoté
(21) est enroulé au moins deux fois autour de la surface (11).
7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que le treillis
tricoté (21) est muni avant l'enroulement d'empreintes formant un angle aigu avec
la direction d'enroulement qui est dirigée dans le sens du pourtour.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les empreintes s'étendent
dans une direction formant un angle de 50 à 70° avec celle de l'enroulement.
9. Procédé selon les revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que les empreintes
sont mutuellement parallèles.
10. Procédé selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé par le fait que pour servir
de surface (11) on utilise la surface d'un mandrin (10).
11. Procédé selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé par le fait que le treillis
métallique tricoté (21) est maintenu en place dans la zone directement adjacente au
début de la projection (18).
12. Procédé selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé par le fait que les projections
(18) ont des dimensions identiques.
13. Procédé selon l'une des revendications 5 à 12, caractérisé par le fait que le pourtour
respectif de la surface (11) présente au maximum des dimensions égales au pourtour
concerné du monolithe (20).
14. Procédé selon l'une des revendications 5 à 13, caractérisé par le fait que la surface
(11) présente au maximum des dimensions égales à la longueur du monolithe (20).
15. Procédé selon l'une des revendications 5 à 14, caractérisé par le fait que la surface
(11) présente le long des bords de ses faces frontales (19) une saillie périphérique.
16. Procédé selon l'une des revendications 5 à 15, caractérisé par le fait que la présence
d'une butée permet d'éviter que le treillis métallique tricoté (21) s'échappe radialement
vers l'extérieur ainsi qu'en direction axiale dans la zone de la surface (11) lors
de la compression dans le sens axial.
17. Procédé selon l'une des revendications 5 à 16, caractérisé par le fait que, lors de
la compression pour former la gaine (22), le treillis métallique tricoté subit une
flexion en direction axiale et en même temps une légère flexion radiale vers l'intérieur.
18. Procédé selon l'une des revendications 5 à 17, caractérisé par le fait que le treillis
métallique tricoté (21) comprimé est emmanché sur un monolithe (20).
19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé par le fait que le monolithe (20) muni
d'une gaine (22) est inséré dans une partie d'un boîtier et qu'ensuite une deuxième
partie lui est superposée et qu'enfin les deux parties sont assemblées l'une à l'autre
pour former le boîtier (23).
20. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 5 à 19,
caractérisé par le fait qu'il comprend un mandrin (10) pour la réception du treillis
tricoté métallique (21) sur son enveloppe formant la surface (11), deux mâchoires
de façonnage (12, 13) axialement ouvertes mobiles l'une vers l'autre et entourant
avec un certain jeu le mandrin destiné au treillis (21), et deux manchons mobiles
passant à travers des ouvertures axiales et constituant les outils de compression
proprement dits, mobiles axialement.
21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé par le fait que le mandrin (10)
est réalisé en forme de cylindre comportant aux extrémités deux premières réductions
(15) à un diamètre plus faible pour recevoir la projection (18) du treillis métallique
tricoté (21).
22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé par le fait que chaque réduction
(15) présente une réduction ultérieure (16) à un diamètre encore plus faible et servant
de guidage pour le manchon coulissant (14).
23. Dispositif selon l'une des revendications 20 à 22, Caractérisé par le fait que la
surface (11) du mandrin (10) présente une saillie le long de ses bords formée par
la première réduction (15).
24. Dispositif selon l'une des revendications 20 à 23, caractérisé par le fait que la
face frontale (19) de forme circulaire s'étend sous un angle différent de 90° en direction
de la première réduction (15).
25. Dispositif selon l'une des revendications 20 à 24, caractérisé par le fait que le
manchon coulissant (14) présente un collier 14a) faisant saillie.

