Ein solcher konischer Wabenkörper, mit einer Achse und einem bezüglich dieser konischen Mantelrohr, in das ein nach Art einer Evolvente um die Achse geschlungenes Folienpaket eingepaßt ist, ist beispielsweise aus der EP 0 635 097 B1 bekannt. Der Folienpaketkörper weist eine Vielzahl aufeinandergeschichteter, teilweise strukturierter Blechfolien auf. Jede Blechfolie ist nach Art eines Kreisringsegmentes geformt, so daß sie von einem bezüglich eines Mittelpunktes etwa kreisformigen äußeren Bogen und einem zu diesem konzentrisch, zwischen diesem und dem Mittelpunkt liegenden etwa kreisförmigen inneren Bogen begrenzt ist. Jede strukturierte Blechfolie hat Wellen. Die Wellung einer Blechfolie weist über das gesamte Blech keine konstante Wellhöhe auf. Die Wellhöhe muß sich ausgehend von einer kleineren Wellhöhe an dem kleineren, die Blechfolie begrenzenden Bogen, zu einer größeren Wellhöhe an dem größeren, die Blechfolie begrenzenden Bogen vergrößern. Hierbei muß das Verhältnis der Wellhöhen etwa dem Verhältnis der Wellen der Bogen entsprechen, damit bei Verschlingung der Blechfolien ein etwa konischer Wabenkorper entsteht.

Dazu werden die teilweise strukturierten bogenformigen Blechfolien, nach ihrer Schichtung und/oder Wicklung zu einem konischen Folienpaketkörper, welcher für ein Fluid durchströmbare Kanäle aufweist, in ein konisches Mantelrohr mit einer ersten und einer zweiten Stirnöffnung, wobei die erste Stirnöffhung einen größeren

Durchmesser als die zweite Stirnöffnung aufweist, eingebracht, durch mechanische Klemmhilfen fixiert und anschließend zumindest partiell miteinander und mit dem Mantelrohr fügetechnisch verbunden, insbesondere verlötet.

Dabei ist vor der fügetechnischen Verbindung die Fixierung des konischen Folienpaketkörpers im konischen Mantelrohr mitunter schwierig. Da durch die Art der Fixierung außerdem die Haltbarkeit des konischen Wabenkörpers beeinflußt werden kann, was insbesondere dort wichtig, wo konische Wabenkörper extrem motomah eingesetzt werden, kommt dieser Fixierung aber besondere Bedeutung zu.

Zur Fixierung eines konischen Folienpaketkörpers in einem konischen Mantelrohr ist bekannt, zwei Stifte radial um 180° versetzt durch das Mantelrohr und den Folienpaketkörper zu stechen und anschließend mit dem Mantelrohr zu verschweißen. Nachteilig hierbei ist, daß die Stifte eine bestimmte Anzahl von Waben des Folienpaketkörpers verschließen, beziehungsweise im Randbereich deformieren. Außerdem erhöht das Einbringen und Verschweißen von Stiften die Fertigungskosten eines solchen Wabenkörpers.

Es sind auch Wickelgabeln bekannt, welche so miteinander verbunden werden, daß sich eine U-Form ergibt. Nach dem Wickeln und Einbringen des konischen Folienpaketkörpers in das konische Mantelrohr wird ein Flachstahl, der Bohrungen im Abstand der Wickelgabeln aufweist über die Wickelgabeln geschoben. Die Wickelgabeln werden über Schrauben am Flachstahl geklemmt. Allerdings kann die Verbindung der beiden Wickelgabeln beim Festspannen Beschädigungen an dem konischen Folienpaketkörper verursachen.

Zur Vermeidung insbesondere von Deformationen sind extern angebrachte Klemmvorrichtungen möglich, in welche das Mantelrohr und Folienpaketkörper eingespannt werden. Die Klemmwerkzeuge müssen, bedingt durch die Temperaturen im Lötofen aber sehr robust ausgeführt werden. Durch solche Anordnungen wird die Anzahl der Teile pro Charge verringert. Dies fiihrt zu erhöhten Kosten beim

Lötprozeß. Die Häufigkeit der Verwendung der Klemmwerkzeuge ist zudem durch die Temperaturen im Lötofen begrenzt.

Schließlich sind aus oben zitierten EP 0 635 097 B 1 zur Fixierung eines konischen Folienpaketkörpers Haltestrukturen bekannt, welche an dem konischen Mantelrohr angebracht sind. Die Haltestruktur kann vorzugsweise eine das Mantelrohr vollständig umlaufende Lippe sein ; eine solche Lippe kann beispielsweise durch Umbördeln des Mantelrohrs gebildet werden, sie kann aber auch ein angeschweißtes, separates Bauteil sein. Eine andere Möglichkeit für die Haltestruktur ist ein mit dem konischen Mantelrohr stoffschlussig verbundener, insbesondere verschweißter, die Endfläche überragender Bugel. Ein solcher Bügel ist auf der Endfläche zentriert angeordnet, so daß er ihren Mittelpunkt berührt. Ein solchermaßen angeordneter Bügel wirkt sich indes nachteilig, insbesondere auf die Strömungscharakteristik des zu reinigenden Abgases, aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen konischen Wabenkörper sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, wobei mit einer möglichst einfachen Fixierung eines konischen Folienpaketkörpers in einem konischen Mantelrohr eine bessere Herstellbarkeit und/oder Haltbarkeit des konischen Wabenkörpers erzielt werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen im Anspruch l sowie durch einen konischen Wabenkörper mit den Merkmalen nach Anspruch 11 gelöst.

Dadurch, daß im konischen Mantelrohr beabstandet zu seinen Stirnöffnungen Klemmhilfen angeordnet und so ausgelegt sind, daß sie wenigstens abschnittsweise Ringformen aufweisen, wird die Herstellung des konischen Wabenkörpers vereinfacht, wobei gleichzeitig das spätere Einschweißen in ein Abgassystem erleichtert wird, da die Enden frei von zusätzlichen Einbauten sind. Zusätzlich wird die Haltbarkeit des fertigen Körpers verbessert.

Dazu weist das Mantelrohr in einer ersten Ausführungsform beabstandet zur ersten Stirnöffnung auf seiner Innenseite einen mechanisch fixierbaren Ring oder zumindest mechanisch fixierbare Segmente eines Rings auf, wodurch der konische Wabenkörper insbesondere auch preiswert herstellbar ist.

Alternativ weist das Mantelrohr beabstandet zur ersten Stirnöffnung eine Einschnurung auf, wodurch, wie auch bei den Lösungen mit einem Ring, eine Art Luftspaltisolierung entsteht, welche dazu führt, daß die Temperatur des Mantelrohres beim Lastbetrieb in einem Kraftfahrzeug nicht zu sehr ansteigt.

Das Mantelrohr kann auch beabstandet zur ersten Stirnöffnung eine Außensicke aufweisen in der ein vorgespannter Ring reversibel mechanisch oder irreversibel fügetechnisch anordbar ist, wodurch, wie auch bei den anderen Lösungen, die Stirnöffnungen des Mantelrohres frei bleiben und sich gut und leicht mit anderen Komponenten eines Abgassystems verschweißen lassen.

Das Mantelrohr kann auch beabstandet zur ersten Stirnöffnung eine Innensicke aufweisen, wobei nach Einbringung des Folienpaketkörpers in das Mantelrohr eine Axialkraft auf das Mantelrohr ausgeübt wird, wobei sich die Innensicke so verformt, daß der Folienpaketkörper im Mantelrohr fixiert wird. Durch eine zunächst nur relativ flach ausgebildete Innensicke lassen sich auch Folienpaketkörper mit einer insbesondere hohen Vorspannung leicht in das Mantelrohr einbringen und gleichwohl gut fixieren.

Eine weitere Lösung sieht vor, daß das Mantelrohr beabstandet zu den Stimoffhungen einen Außenabsatz in der Axialbreite des Folienpaketkörpers aufweist, womit sich diese Lösung neben einer besseren Einschweißbarkeit, insbesondere durch eine gute mechanische Haltbarkeit im fertigen Zustand des konischen Wabenkörpers auszeichnet.

Schließlich kann das Mantelrohr und der Folienpaketkörper ein Feder-Nut-System aufweisen, wobei das Mantelrohr beabstandet zu den Stirnöffnungen im Bereich der Axialbreite des Folienpaketkörpers wenigstens eine Außensicke aufweist, und die zumindest teilweise strukturierten bogenförmigen Blechfolien so herstellbar sind, daß seitlich am Folienpaketkörper wenigstens eine den Folienpaketkörper zumindest abschnittsweise umlaufende Rastnase ausgebildet ist. Durch die Fixierung mittels eines Feder-Nut-Systemes ist in vorteilhafter Weise insbesondere ein Durchströmen des Abgases durch den gesamten Querschnitt des konischen Wabenkörpers sowie eine vollstandige Weiterleitung des Abgases in einen gegebenenfalls vor-oder nachgeordneten zylindrischen Wabenkörper gewährleistbar.

Mit diesen erfindungsgemäß bevorzugten Lösungen läßt sich also ein konischer Folienpaketkörper in einem konischen Mantelrohr einfach und wirkungsvoll fixieren und unter Erhöhung seiner mechanischen Haltbarkeit im fertigen Zustand kostengünstig herstellten.

Zusätzliche Einzelheiten und weitere Vorteile werden nachfolgend anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen : Figur l ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ; Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ; Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung ; Figur 4 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung ; Figuren 5 bis 7 ein funftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ; Figur 8 ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ; und Figuren 9 und 10 ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der konische Wabenkörper 1 weist einen konischen Folienpaketkörper 2 und ein konisches Mantelrohr 3 auf. Das Mantelrohr 3 hat eine erste 4 und eine zweite 5 Stirnoffnung,

wobei die erste Stirnöffnung 4 einen größeren Durchmesser als die zweite Stirnöfmung 5 aufweist. Der Folienpaketkörper 2 ist in das Mantelrohr 3 einbringbar und fixierbar. Die Fixierung erfolgt mittels eines beabstandet zur ersten Stirnöffnung und auf der Innenseite 6 des Mantelrohrs 3 mechanisch fixierbaren Ringes 7. Alternativ können auch mechanisch fixierbare Segmente eines Ringes vorgesehen sein. Ein Folienpaketkorper 2 weist nach seiner Schichtung und/oder Wicklung und beim Einpressen in ein Mantelrohr eine gewisse Vorspannung auf. Aufgrund seiner Vorspannung springt der Folienpaketkörper 2 nach dem Einbringen in das konische Mantelrohr 3 hinter den Ring 7 und wird dadurch im Mantelrohr 3 fixiert.

Der in Figur 2 dargestellte konische Wabenkörper 1 unterscheidet sich von dem in Figur l dargestellten dahingehend, daß das Mantelrohr 3 beabstandet zur ersten Stirnöffnung 4 eine Einschnürung 8 aufweist. Der konische Folienpaketkorper 2 wird nach seiner Einbringung über die Einschnürung 8 hinweg durch diese in dem konischen Mantelrohr 3 fixiert.

Bei dem in Figur 3 dargestellten konischen Wabenkörper l ist in das Mantelrohr 3 beabstandet zur ersten Stirnöffnung 4 eine Sicke 11 zur Außenseite eingebracht.

Nach Einbringung des konischen Folienpaketkörpers 2 wird in die Sicke 11 ein vorgespannter Ring 10 geklemmt, der den Folienpaketkörper 2 im Mantelrohr 3 fixiert. Während des Lötprozesses wird der Ring 10 am Mantelrohr 3 mitverlötet.

Bei dem in Figur 4 dargestellten konischen Wabenkörper 1 wird in das konische Mantelrohr 3 eine Sicke 11 zur Innenseite 6 eingebracht. Der aufgrund seiner Schichtung und/oder Wicklung eine Vorspannung aufweisende konische Folienpaketkörper 2 wird an der Innensicke 11 vorbei eingebracht, wobei er bedingt durch die Vorspannung aufspringt und so durch die Innensicke 11 im Mantelrohr 3 fixiert wird.

Die Innensicke 11 nach Figuren 5 bis 7 unterscheidet sich von der nach Figur 4 dahingehend, daß sie zunächst, wie in Figur 6 ersichtlich, nur relativ flach

ausgebildet ist. Der konische Folienpaketkorper 2 wird über die Sicke in das konische Mantelrohr 3 eingebracht. Nach Einbringung wird eine Kraft axial zum konischen Mantelrohr 3 ausgeübt, wobei die Innensicke 11, wie in Figur 7 dargestellt, sich so verformt, daß der Folienpaketkorper 2 im Mantelrohr 3 fixiert wird.

Die Fixierung eines konischen Folienpaketkorpers 2 in einem konischen Mantelrohr 3 erfolgt bei dem in Figur 8 dargestellten konischen Wabenkörper 1 dadurch, daß das konische Mantelrohr 3 beabstandet zu den Stirnöffnungen 4,5 einen Außenabsatz 12 in der Axialbreite des Folienpaketkorpers 2 aufweist. Nach Beendigung der Einbringung des Folienpaketkorpers 2 wird dieses durch den Außenabsatz 12 im Mantelrohr 3 fixiert.

Figur 9 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Fixierung mittels eines Feder-Nut-Systems 13,14. Dazu weist das Mantelrohr 3 beabstandet zu den Stirnöffnungen 4,5 im Bereich der Axialbreite des Folienpaketkörpers 2 wenigstens eine Außensicke 14 auf. Der dazu korrespondierende konische Folienpaketkörper 2 ist aus wie in Figur 10 dargestellten zumindest teilweise strukturierten bogenformigen Blechfolien 15 so hergestellt, daß seitlich am Folienpaketkörper 2 wenigstens eine den Folienpaketkörper 2 zumindest abschnittsweise umlaufende Rastnase 13 ausgebildet ist. Bei Einbringung eines solchen Folienpaketkörpers 2 gleiten die Rastnasen 13 in die Außensicke 14, so daß eine Fixierung mittels eines Feder-Nut-Systems erfolgt.

Die erfindungsgemäß bevorzugten Lösungen zeichnen sich in vorteilhafter Weise dadurch aus, daß konische Wabenkörper 1 mit einer erhöhten mechanischen Halt- barkeit kostengünstig hergestellt werden können. Durch die Varianten kann die Funktion des Randbereiches des konischen Wabenkörpers zudem gezielt beeinflußt werden. Insbesondere durch Sicken 9,11, Einschnürungen 8,12 und/oder Ringe 7, 10 entsteht beispielsweise ein Blendeneffekt, so daß die für ein Fluid durchströmbaren Kanäle im Randbereich des Mantelrohrs 3 nicht oder schwach durchströmt werden. Dadurch entsteht eine Art Luftspaltisolierung, die dazu fùhrt, daß die Temperatur des Mantelrohrs 3 beim Lastbetrieb in einem Kraftfahrzeug nicht zu sehr ansteigt.

Bezugszeichenliste Wabenkörper1konischer 2 konischer Folienpaketkörper 3 konisches Mantelrohr 4 erste Stirnöffnung des Mantelrohrs 3 5 zweite Stirnöffnung des Mantelrohrs 3 6 Innenseite des Mantelrohrs 3 7 fixierbarer Ring 8 Einschnurung 9Außensicke 10 vorgespannter Ring 11 Innensicke 12Außenabsatz 13 Rastnase 14 Außensicke