DE102014209381A1 - Verfahren und modulares System zum Aufbau einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Ein modulares System zum Aufbau einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung (2), umfasst wenigstens eine Abgasnachbehandlungskomponente (4); wenigstens ein Einlassrohr (6); wenigstens ein Auslassrohr (8); wenigstens eine erste Seitenwand (10); wenigstens eine zweite Seitenwand (12); und wenigstens eine Zwischenwand (14, 16, 18). In wenigstens einer der Seitenwände (10, 12) ist eine Einlassöffnung zur Aufnahme des Einlassrohres (6) ausgebildet oder ausbildbar; in wenigstens einer der Seitenwände (10, 12) ist eine Auslassöffnung zur Aufnahme des Auslassrohres (8) ausgebildet oder ausbildbar; und die wenigstens eine Zwischenwand (14, 16, 18) weist eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme der Abgasnachbehandlungskomponente (4) auf. Die beiden Seitenwände (10, 12) und wenigstens eine Zwischenwand (14, 16, 18) sind in verschiedenen Orientierungen miteinander kombinierbar, um unterschiedlich aufgebaute Abgasnachbehandlungsvorrichtungen (2) zur Verfügung zu stellen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und modulares System zum Aufbau einer Vorrichtung zur Nachbehandlung von Abgasen eines Verbrennungsmotors.
  • Stand der Technik
  • Zur Reduktion von Stickoxiden, die in den Abgasen von Verbrennungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren, enthalten sind, kommen häufig sogenannte SCR-Systeme (SCR = „selective catalytic reduction“) zum Einsatz. Dabei wird den Abgasen ein Reduktionsmittel beigesetzt bevor die Abgase einem sogenannten SCR-Katalysator zugeführt werden.
  • Insbesondere für Nutzfahrzeuge/LKWs werden die Abgasnachbehandlungssysteme bauraumbedingt als kunden- und/oder fahrzeugspezifische Box realisiert, d.h. für jeden Anwendungsfall wird ein neues Design entworfen, für das jeweils neue Werkzeuge und ein Nachweis der Funktion durch Strömungs- und Fertigungssimulationen notwendig ist, was die Konstruktion neuer Designs aufwendig und teuer macht.
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die Herstellung kunden- und fahrzeugspezifischer Abgasnachbehandlungssysteme zu vereinfachen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Ein Grundgedanke der Erfindung ist es, ein modulares System zum Aufbau einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung bereit zu stellen, dass es ermöglicht, aus einer begrenzten, möglichst kleinen Anzahl unterschiedlicher Komponenten individuell ein kunden- bzw. fahrzeugspezifisches Abgasnachbehandlungssystem zusammen zu stellen.
  • Ein erfindungsgemäßes modulares System zum Aufbau einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung umfasst wenigstens eine Abgasnachbehandlungskomponente, insbesondere einen SCR-Katalysator; wenigstens ein Einlassrohr; wenigstens ein Auslassrohr; wenigstens eine erste Seitenwand; wenigstens eine zweite Seitenwand; und wenigstens eine Zwischenwand, die zwischen den Seitenwänden anordbar ist. In wenigstens einer der Seitenwände ist eine Einlassöffnung zur Aufnahme des Einlassrohres ausgebildet oder ausbildbar und in wenigstens einer der Seitenwände ist eine Auslassöffnung zur Aufnahme des Auslassrohres ausgebildet oder ausbildbar.
  • Die wenigstens eine Zwischenwand weist wenigstens eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme der Abgasnachbehandlungskomponente auf. Die beiden Seitenwände und die wenigstens eine Zwischenwand sind in verschiedenen Orientierungen zueinander anordbar und miteinander kombinierbar, so dass die Einlassöffnung, die Auslassöffnung und die Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme der Abgasnachbehandlungskomponente relativ zueinander in verschiedenen Positionen anordbar sind. Auf diese Weise können aus einer geringen Anzahl unterschiedlicher Standardelemente, die kostengünstig jeweils in großer Stückzahl herstellbar sind, leicht Abgasnachbehandlungsvorrichtungen mit unterschiedlichem Design, das insbesondere leicht an kunden- und fahrzeugspezifische Anforderungen anpassbar ist, zusammengesetzt werden, ohne dass für jedes neue Design jeweils neue Werkzeuge und ein erneuter Funktionsnachweis erforderlich sind.
  • Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren des Aufbauens einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung aus wenigstens zwei Seitenwänden und wenigstens einer Zwischenwand, wobei das Verfahren umfasst: in einer der Seitenwände eine Einlassöffnung auszubilden; in einer der Seitenwände eine Auslassöffnung auszubilden; in oder an wenigstens einer Zwischenwand eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme der Abgasnachbehandlungskomponente auszubilden; wenigstens ein Einlassrohr durch die Einlassöffnung zu führen; wenigstens ein Auslassrohr durch die Auslassöffnung zu führen; die wenigstens eine Abgasnachbehandlungskomponente an oder in der Aufnahmevorrichtung zu befestigen; und dabei die wenigstens zwei Seitenwände und die wenigstens eine Zwischenwand so anzuordnen, dass eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung geschaffen wird, die einen Strömungspfad von dem Einlassrohr durch die Abgasnachbehandlungskomponente zu dem Auslassrohr zur Verfügung stellt. Dabei kann das Anordnen der Seiten- und Zwischenwände auch erfolgen, bevor das Einlassrohr, das Auslassrohr und die Abgasnachbehandlungskomponente in die in den Wänden ausgebildeten Öffnungen eingeführt bzw. an der Aufnahmevorrichtung befestigt werden.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme der Abgasnachbehandlungskomponente eine in der Zwischenwand ausgebildete Öffnung. Durch einführen der Abgasnachbehandlungskomponente in eine in der Zwischenwand ausgebildete Öffnung kann die Abgasnachbehandlungskomponente besonders einfach und sicher an der Zwischenwand befestigt werden. Eine Öffnung in der Zwischenwand ist einfach und kostengünstig ausbildbar. Insbesondere können in einer Rohzwischenwand an mehreren Stellen Öffnungen vorbereitet sein, wodurch an der gewünschten Stelle besonders einfach eine Öffnung ausbildbar ist.
  • Die Seitenwände und die wenigstens eine Zwischenwand können insbesondere aus identischen Rohwänden ausgebildet sein, in denen jeweils andere Öffnungen ausgebildet sind, um eine Seiten- bzw. Zwischenwand zu schaffen. Auf diese Weise können die Seitenund Zwischenwände als einheitliche Rohwände in großen Stückzahlen kostengünstig hergestellt werden; die Funktion einer Rohwand als Seiten- oder Zwischenwand ergibt sich dann erst durch das Ausbilden der entsprechenden Öffnungen an den gewünschten Stellen.
  • In einer Ausführungsform sind das Einlassrohr und das Auslassrohr identisch ausgebildete Rohre, die insbesondere den gleichen Durchmesser haben. Diese Variante ist besonders kostengünstig, da das Einlassrohr und das Auslassrohr aus demselben Rohmaterial gefertigt werden können.
  • In einer alternativen Ausführungsform haben das Einlassrohr und das Auslassrohr unterschiedliche Längen und/oder Durchmesser. Um die Strömung zu optimieren kann es erforderlich sein, das Einlassrohr und das Auslassrohr mit unterschiedlichen Längen und/oder Durchmessern auszubilden. Haben das Einlassrohr und das Auslassrohr unterschiedliche Durchmesser, müssen selbstverständlich auch die Einlassöffnung und die Auslassöffnung mit unterschiedlichen Durchmessern, die dem Durchmesser des jeweiligen Rohres entsprechen, ausgebildet sein. Vorzugsweise sind dann in den Rohwänden Öffnungen mit beiden Durchmessern vorbereitet, so dass diese bei Bedarf einfach geschaffen werden können.
  • In einer Ausführungsform sind die Einlassöffnung und die Auslassöffnung in der gleichen Seitenwand ausgebildet, so dass das Zuführen und das Abführen der Abgase auf der gleichen Seite der Abgasnachbehandlungsvorrichtung erfolgt. Wenn es bauartbedingt erforderlich ist, können die Einlassöffnung und die Auslassöffnung aber auch in verschiedenen, insbesondere einander gegenüberliegenden Seitenwänden ausgebildet sein, so dass die Abgase auf einer Seite in die Abgasnachbehandlungsvorrichtung einströmen und auf einer zweiten, insbesondere gegenüberliegenden Seite, aus der Abgasnachbehandlungsvorrichtung hinausströmen.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Abgasnachbehandlungskomponente einen Katalysator, insbesondere einen SCR-Katalysator, der zur Reduktion von Stickoxiden in Dieselabgasen eingesetzt wird.
  • In einer Ausführungsform umfasst das System wenigstens einen äußeren Mantel, der ausgebildet ist, die Abgasnachbehandlungsvorrichtung zu umschließen, so dass die Abgasnachbehandlungsvorrichtung vollständig abgeschlossen ist. Aufgrund des modularen Aufbaus kann unabhängig von der konkreten Kombination der einzelnen Komponenten stets der gleiche äußere Mantel verwendet werden, wodurch die Herstellungs- und Lagerhaltungskosten gering gehalten werden können.
  • Kurze Figurenbeschreibung
  • 1a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung im geschlossenen Zustand.
  • 1b zeigt das erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung in einem geöffneten Zustand, in dem der äußere Mantel entfernt worden ist.
  • 2a zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung im geschlossenen Zustand.
  • 2b zeigt das zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung in einem geöffneten Zustand, in dem der äußere Mantel entfernt worden ist.
  • 3a zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung im geschlossenen Zustand.
  • 3b zeigt das dritte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung in einem geöffneten Zustand, in dem der äußere Mantel entfernt worden ist.
  • 4a zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung im geschlossenen Zustand.
  • 4b zeigt das vierte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung in einem geöffneten Zustand, in dem der äußere Mantel entfernt worden ist.
  • 5a zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung im geschlossenen Zustand.
  • 5b zeigt das fünfte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung in einem geöffneten Zustand, in dem der äußere Mantel entfernt worden ist.
  • Ausführliche Figurenbeschreibung
  • 1a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2, die als Box realisiert und durch einen äußeren Mantel 20 verschlossen ist.
  • Die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 hat einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt, wobei die Ecken im gezeigten Ausführungsbeispiel leicht abgerundet sind. Die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 kann insbesondere auch einen quadratischen Querschnitt haben.
  • In einem unteren Bereich einer auf der linken Seite der 1 sichtbaren ersten Seitenwand 10 der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 sind zwei kreisrunde Öffnungen ausgebildet, durch die jeweils ein Einlassrohr 6 bzw. ein Auslassrohr 8 in das Innere der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 geführt sind.
  • 1b zeigt die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 aus 1a, nachdem der äußere Mantel 20 entfernt worden ist, um einen Blick in das Innere der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 zu ermöglichen.
  • In der 1b ist erkennbar, dass die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 auf der in der 1b rechts dargestellten Seite durch eine zweite Seitenwand 12 begrenzt ist, die parallel zur ersten Seitenwand 10 angeordnet und in dem in der 1b gezeigten Ausführungsbeispiel doppelwandig, d.h. doppelt so dick wie die erste Seitenwand 10 ausgebildet ist. Die zweite Seitenwand 12 kann jedoch auch mit der gleichen Dicke wie die erste Seitenwand 10 ausgebildet sein.
  • Auch in der zweiten Seitenwand 12 sind Öffnungen vorbereitet, die leicht herausgebrochen werden können. In dem in der 1b gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen jedoch nicht ausgebildet, sondern verschlossen.
  • Zwischen der ersten Seitenwand 10 und der zweiten Seitenwand 12 sind drei baugleiche Zwischenwände 14, 16, 18 angeordnet, die jeweils parallel zur ersten und zur zweiten Seitenwand 10, 12 ausgerichtet sind, so dass zwischen jeweils zwei der Wände 10, 12, 14, 16, 18 eine quaderförmige Kammer 24, 26, 28, 30 ausgebildet ist.
  • In den Zwischenwänden 14, 16, 18 sind Öffnungen ausgebildet, durch die das Einlassrohr 6 und eine Abgasnachbehandlungskomponente 4, z.B. ein SCR-Katalysator, geführt sind, so dass Abgase, die durch das Einlassrohr 6 in die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 strömen, durch das Einlassrohr 6 in eine vierte Kammer 30, die durch die zweite Seitenwand 12 und eine dieser gegenüberliegenden dritten Zwischenwand 18 begrenzt wird, geführt werden, von wo sie in die Abgasnachbehandlungskomponente 4 strömen.
  • Die Abgase durchströmen die Abgasnachbehandlungskomponente 4 (in der Darstellung der 1b von rechts nach links) und treten in eine erste Kammer 24 aus, die von der ersten Seitenwand 10 und der benachbarten ersten Zwischenwand 14 begrenzt wird. Das Auslassrohr 8 mündet durch einen unteren Bereich der ersten Seitenwand 10 in die erste Kammer 24, so dass die Abgase, die aus der Abgasnachbehandlungskomponente 4 in die erste Kammer 24 ausgetreten sind, die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 durch das Auslassrohr 8 verlassen.
  • Zwischen der ersten Zwischenwand 14 und der dritten Zwischenwand 18 ist eine zweite Zwischenwand 16 vorgesehen, die das Einlassrohr 6, dass sich durch die erste Seitenwand 10 und die drei Zwischenwände 14, 16, 18 erstreckt, und die Abgasnachbehandlungskomponente 4, die sich durch die drei Zwischenwände 14, 16, 18 erstreckt, zusätzlich abstützt und stabilisiert.
  • Der Fachmann erkennt sofort, dass die Verwendung von drei Zwischenwänden 14, 16, 18, wie in der 1b gezeigt, nur beispielhaft ist und dass auch weniger, insbesondere eine, oder mehr Zwischenwände 14, 16, 18 verwendet werden können. Die Zahl der Zwischenwände 14, 16, 18 wird vorzugsweise so gewählt, dass einerseits die Abgasnachbehandlungskomponente 4 sicher abgestützt wird und andererseits die Zahl der Zwischenwände 14, 16, 18 möglichst klein ist, um den Aufwand und die Kosten der Herstellung gering zu halten. Die optimale Zahl der Zwischenwände 14, 16, 18 hängt somit sowohl von der Stabilität der Zwischenwände 14, 16, 18 als auch dem Gewicht der Abgasnachbehandlungskomponente 4 ab.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Zwischenwände 14, 16, 18 durch wenigstens eine Stange 22, die sich parallel zum Einlassrohr 6 und der zylindrisch ausgebildeten Abgasnachbehandlungskomponente 4 erstreckt, miteinander verbunden, um die Stabilität der Anordnung zu erhöhen.
  • Die beiden Seitenwände 10, 12 und die Zwischenwände 14, 16, 18 können alle aus identisch ausgebildeten Rohwänden hergestellt werden. In den Rohwänden sind alle möglicherweise benötigten Öffnungen vorbereitet, aber nicht vollständig ausgebildet sind, so wie es in der zweiten Seitenwand 12 ersichtlich ist. Die Rohwände können auf diese Weise kostengünstig in großen Stückzahlen hergestellt werden. Die benötigten Öffnungen werden erst bei der Herstellung der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 geschaffen, insbesondere ausgebrochen, um aus den identischen Rohwänden die benötigen Seiten- und Zwischenwände 10, 12, 14, 16, 18 zu schaffen.
  • Durch Drehen der Seitenwände 10, 12 und/oder der Zwischenwände 14, 16, 18 um die Achse, die parallel zur Längserstreckung des Einlassrohres 6, des Auslassrohres 8 bzw. der Abgasnachbehandlungskomponente 4 verläuft, können die Positionen der Abgasnachbehandlungskomponente 4, des Einlassrohres 6 und des Auslassrohres 8 bedarfsgemäß variiert werden, ohne dass dazu andere oder zusätzliche Komponenten erforderlich sind.
  • Die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 kann so kostengünstig in einer Vielzahl verschiedener Ausführungsformen, die jeweils optimal an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst sind, hergestellt werden, da nur standardisierte Bauteile eingesetzt werden, die unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der jeweiligen Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 kostengünstig in großen Stückzahlen herstellbar sind.
  • Die 2a und 2b zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2, bei der das Einlassrohr 6 und das Auslassrohr 8 anders als in dem in den 1a und 1b gezeigten Ausführungsbeispiel nicht in einem unteren, sondern in einem oberen Bereich der ersten Seitenwand 10 angeordnet sind.
  • In der 2b ist insbesondere ersichtlich, dass die nicht benutzte Öffnung 18a in der dritten Zwischenwand 18 verschlossen sind, um sicherzustellen, dass die Abgase nur durch die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 von der ersten Kammer 24 in die vierte Kammer 30 strömen können. Auch die Öffnungen 14a, 16a in der ersten und zweiten Zwischenwand 14, 16, die in der 2b geöffnet sind, können verschlossen sein.
  • Die 3a und 3b zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel, in dem das Einlassrohr 6 und das Auslassrohr 8, wie in der 1a, in einem unteren Bereich der ersten Seitenwand 10 der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 ausgebildet sind, jedoch sind die Positionen des Einlassrohres 6 und des Auslassrohres 8 gegenüber dem ersten, in den 1a und 1b gezeigten ersten Ausführungsbeispiel vertauscht.
  • Die 4a und 4b zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel, in dem das Einlassrohr 6 und das Auslassrohr 8 von verschiedenen, gegenüberliegenden Seiten in die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 geführt sind.
  • Das Einlassrohr 6 ist hier durch die in der ersten Seitenwand 10 und den Zwischenwänden 14, 16, 18 ausgebildeten Öffnungen zwischen der dritten Zwischenwand 18 und der zweiten Seitenwand 12 ausgebildete vierte Kammer 30 geführt. Das Auslassrohr 8 verläuft dagegen „von rechts“ durch Öffnungen, die in der zweiten Seitenwand 12 und in der dritten Zwischenwand 18 ausgebildet sind, in die dritte Kammer 28, die zwischen der zweiten Zwischenwand 16 und der dritten Zwischenwand 18 ausgebildet ist.
  • Die dritte Kammer 28 steht durch Öffnungen 14a, 16a, die in der ersten Zwischenwand 14 und der zweiten Zwischenwand 16 ausgebildet sind, in Strömungsverbindung mit der zweiten Kammer 26, so dass auch in diesem Ausführungsbeispiel die aus der Abgasnachbehandlungskomponente 4 austretenden Abgase (durch die in der ersten Zwischenwand 14 und der zweiten Zwischenwand 16 ausgebildeten Öffnungen 14a, 16a) durch das Auslassrohr 8 austreten.
  • Die 5a und 5b zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel, in dem das Einlassrohr 6 und das Auslassrohr 8 wie im vierten Ausführungsbeispiel, das in den 4a und 4b gezeigt ist, auf gegenüberliegenden Seiten der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 ausgebildet sind. Anders als im vierten Ausführungsbeispiel sind das Einlassrohr 6 und das Auslassrohr 8 aber nicht im unteren sondern im oberen Bereich der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 angeordnet.
  • Der Fachmann sieht sofort, dass die in den 1a bis 5b gezeigten Ausführungen nur Beispiele sind und auch andere Anordnungen der Komponenten möglich sind. Insbesondere sind auch Anordnungen/Kombinationen möglich, in denen eines der Rohre 6, 8 in einem oberen Bereich mündet und das andere der beiden Rohre 6, 8 in einen unteren Bereich der Abgasnachbehandlungsvorrichtung 2 mündet.
  • Das Einlassrohr 6, das Auslassrohr 8 und die Abgasnachbehandlungskomponente 4 sind in den gezeigten Ausführungsbeispielen jeweils zylindrisch mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet. Es ist leicht zu verstehen, dass auch andere Querschnitte möglich sind. Die Öffnungen in Seiten- und Zwischenwänden 10, 12, 14, 16, 18 sind dabei selbstverständlich entsprechend dem Querschnitt der Rohre 6, 8 bzw. der Abgasnachbehandlungskomponente 4 auszubilden.
  • Die in der Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele veranschaulichen, dass es mit dem erfindungsgemäßen modularen System auf einfache Weise möglich ist, durch Kombinieren einer geringen Anzahl verschiedener Standardelemente unterschiedlich aufgebaute Abgasnachbehandlungsvorrichtungen 2 zur Verfügung zu stellen, ohne dass dafür neue Komponenten geschaffen und getestet werden müssen.
  • Die Erfindung vereinfacht daher die Herstellung fahrzeugspezifischer Abgasnachbehandlungssysteme 2 erheblich, wodurch auch die Herstellungskosten deutlich gesenkt werden können.

Claims (10)

  1. Modulares System zum Aufbau einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung (2), dadurch gekennzeichnet, dass das modulare System wenigstens die folgenden Elemente umfasst: wenigstens eine Abgasnachbehandlungskomponente (4); wenigstens ein Einlassrohr (6); wenigstens ein Auslassrohr (8); wenigstens eine erste Seitenwand (10); wenigstens eine zweite Seitenwand (12); und wenigstens eine Zwischenwand (14, 16, 18), wobei in wenigstens einer der Seitenwände (10, 12) eine Einlassöffnung zur Aufnahme des Einlassrohres (6) ausgebildet oder ausbildbar ist; in wenigstens einer der Seitenwände (10, 12) eine Auslassöffnung zur Aufnahme des Auslassrohres (8) ausgebildet oder ausbildbar ist; in oder an der wenigstens einen Zwischenwand (14, 16, 18) eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme der Abgasnachbehandlungskomponente (4) ausgebildet oder ausbildbar ist; und wobei die beiden Seitenwände (10, 12) und wenigstens eine Zwischenwand (14, 16, 18) in verschiedenen Orientierungen miteinander kombinierbar sind, um unterschiedlich aufgebaute Abgasnachbehandlungsvorrichtungen (2) zur Verfügung zu stellen.
  2. Modulares System nach Anspruch 1, wobei die Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme der Abgasnachbehandlungskomponente (4) eine in der Zwischenwand (14, 16, 18) ausgebildete Öffnung umfasst.
  3. Modulares System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Seitenwände (10, 12) und die wenigstens eine Zwischenwand (14, 16, 18) aus identischen Rohwänden ausgebildet sind.
  4. Modulares System nach Anspruch 3, wobei in den Rohwänden Öffnungen (14a, 16a, 18a) vorbereitet sind.
  5. Modulares System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Einlassrohr (6) und das Auslassrohr (8) den gleichen Durchmesser haben.
  6. Modulares System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Einlassrohr (6) und das Auslassrohr (8) unterschiedliche Durchmesser haben.
  7. Modulares System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Einlassöffnung und die Auslassöffnung in der gleichen Seitenwand (10, 12) oder in verschiedenen Seitenwänden (10, 12) ausgebildet sind.
  8. Modulares System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Abgasnachbehandlungskomponente (4) einen Katalysator, insbesondere einen SCR-Katalysator, umfasst.
  9. Modulares System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das System wenigstens einen äußeren Mantel (20) umfasst, der ausgebildet ist, die Abgasnachbehandlungsvorrichtung (2) im montierten Zustand zu umschließen.
  10. Verfahren des Aufbauens einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung (2), aus wenigstens einer Abgasnachbehandlungskomponente (4); wenigstens einem Einlassrohr (6); wenigstens einem Auslassrohr (8); wenigstens einer ersten Seitenwand (10); wenigstens einer zweiten Seitenwand (12); und wenigstens einer Zwischenwand (14, 16, 18), wobei in wenigstens einer der Seitenwände (10, 12) eine Einlassöffnung zur Aufnahme des Einlassrohres (6) ausgebildet oder ausbildbar ist; in wenigstens einer der Seitenwände (10, 12) eine Auslassöffnung zur Aufnahme des Auslassrohres (8) ausgebildet oder ausbildbar ist; in oder an der wenigstens einen Zwischenwand (14, 16, 18) eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme der Abgasnachbehandlungskomponente (4) ausgebildet oder ausbildbar ist; wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden einer Einlassöffnung in einer der Seitenwände (10, 12); Ausbilden einer Auslassöffnung in einer der Seitenwände (10, 12); Ausbilden einer Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme der Abgasnachbehandlungskomponente (4) in oder an der wenigstens einen Zwischenwand (14, 16, 18); Führen des wenigstens einen Einlassrohres (6) durch die Einlassöffnung; Führen des wenigstens einen Auslassrohres (8) durch die Auslassöffnung; Anbringen der wenigstens einen Abgasnachbehandlungskomponente (4) an oder in der Aufnahmevorrichtung; und Kombinieren von wenigstens zwei Seitenwänden (10, 12) und wenigstens einer Zwischenwand (14, 16, 18), um eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung (2) zu schaffen, die einen Strömungspfad von dem Einlassrohr (6) durch die Abgasnachbehandlungskomponente (4) zu dem Auslassrohr (8) zur Verfügung stellt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH04175418A (ja) * 1990-11-07 1992-06-23 Ebara Corp 触媒内包消音器
DE19626980A1 (de) * 1996-07-04 1998-02-26 Roth Technik Austria Schalldämpfer für Kraftfahrzeuge
FR2775497B1 (fr) * 1998-02-27 2000-05-05 Inst Francais Du Petrole Nouvel element catalytique destine au traitement des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
GB0113226D0 (en) * 2001-06-01 2001-07-25 Nelson Burgess Ltd Catalytic converter

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