DE10361789A1

DE10361789A1 - Abgasvorrichtung einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10361789A1
Application number: DE10361789A
Authority: DE
Inventors: Werner Engeler; Maylis Auphan Dr. De Tessan; Olaf Dr. Bechmann; Thomas Dr. Garbe; Ilka Hasse
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2003-12-31
Filing date: 2003-12-31
Publication date: 2005-07-28

Abstract

Bei einer Abgasvorrichtung, umfassend eine in einem Gehäuse angeordneten Monolithen mit einer Abgaseintrittsfläche und Abgasaustrittsfläche, der in axialer Richtung vom Abgas durchströmt wird, und eine zwischen dem Gehäusemantel und dem Monolithen angeordnete Lagermatte, ragt die Lagermatte in axialer Richtung des Monolithen über die durch die Außenfläche und Eintritts- sowie Austrittsfläche definierte Kanten des Monolithen heraus und bildet durch die Anstellung des Mantels des Gehäuses je einen Kragen vor der Abgaseintritts- und Abgasaustrittsfläche des Monolithen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasvorrichtung einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere ein Katalysator oder ein Partikelfilter in Monolithbauweise für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Abgasvorrichtung der gattungsgemäßen Art, wie Katalysatoren, beispielsweise 3-Wege-Katalysatoren oder NO_x-Speicherkatalysatoren, und Partikelfilter für Otto-Brennkraftmaschinen bzw. Dieselbrennkraftmaschinen, umfassen einen im Innern eines Gehäuses gelagerten Monolithen, wobei der Monolith durch entsprechende Beschichtung und/oder Geometrie als Katalysator und/oder Partikelfilter wirkt.
Im Fall eines keramischen Monolithen wird dieser im Mantel des Gehäuses der Abgasvorrichtung durch eine den Monolithen umgebende Lagermatte gehaltert bzw. gelagert. Im Ein- und Auslaßbereich des Gehäuses der Abgasvorrichtung weist diese einen Einlaß- und Auslaßtrichter auf, so dass die Abgasvorrichtung an die entsprechenden Rohre der Abgasanlage angeschlossen werden kann. Zum Schaffen eines Übergangs zu dem entsprechenden Trichter wird der Mantel des Gehäuses an den Enden angestellt. Um nun den Monolithen in axialer Richtung zu fixieren, werden Drahtgestrickringe in den beiden Endbereichen des Monolithen beiderseits der Lagermatte angeordnet.
Aus der DE 100 20 492 A1 ist eine gattungsgemäße Abgasvorrichtung bekannt, bei der Drahtgestrickringe links und rechts der Lagermatte umfänglich des Monolithen angeordnet sind, wobei die Drahtgestrickringe nicht über die Ein- bzw. Auslaßfläche des Monolithen herausragen bzw. maximal bündig mit den Flächen abschließen.
Weiterhin ist bekannt, die Drahtgestrickringe so anzuordnen, daß sie über die Kanten der Ein- bzw. Auslaßfläche des Monolithen ragen, so dass durch die Anstellung des Mantel zur Achse hin der Monolith in axialer Richtung durch die Überlappung der Drahtgestrickringe gehaltert wird.
Nachteilig bei der Verwendung von Drahtgestrickringen ist der zusätzliche Material- und Verarbeitungsaufwand.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abgasvorrichtung der oben genannten Art zu schaffen, die einfacher und kostengünstiger herzustellen ist.
Die Aufgabe wird durch eine Abgasvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße Abgasvorrichtung umfaßt einen in einem Gehäuse angeordneten Monolithen mit einer Abgaseintrittsfläche und Abgasaustrittsfläche, der in axialer Richtung vom Abgas durchströmt wird, und eine zwischen dem Gehäusemantel des Gehäuses und dem Monolithen angeordnete Lagermatte zur Lagerung des Monolithen, wobei die Lagermatte in axialer Richtung des Monolithen über die durch die Außenfläche und Eintrittssowie Austrittsfläche definierte Kanten des Monolithen herausragt und durch die Anstellung des Gehäusemantels einen Kragen vor die Abgaseintritts- bzw. Abgasaustrittsflächen des Monolithen bildet.
Vorzugsweise ist die Lagermatte durch eine Fasermatte gebildet.
Bevorzugt ist die Struktur und/oder Zusammensetzung der Lagermatte im Bereich der Monolithkanten unterschiedlich zur Struktur und/oder Zusammensetzung der restlichen Lagermatte. Dies dient zur Verbesserung der axialen Haltekraft zur Halterung des Monolithen in dem Gehäuse.
Dies kann erreicht werden, indem beispielsweise der Gehalt an Vermikulit (Blähglimmer) der Lagermatte im Bereich der Monolithkanten unterschiedlich ist zu demjenigen der restlichem Lagermatte, insbesondere kann die Lagermatte im Bereich der Monolithkanten wenig oder kein Vermikulit aufweisen.
Ferner kann die Struktur der Faser der Lagermatte im Bereich der Monolithkanten stabiler sein als die Struktur der restlichen Lagermatte. Insbesondere kann der Binderanteil der Lagermatte im Bereich der Monolithkanten unterschiedlich sein von dem der restlichen Lagermatte.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. In den Figuren zeigt
1 eine gattungsgemäße Abgasvorrichtung vor und nach der Anstellung des Gehäusemantels in schematischer Querschnittsdarstellung, und
2 eine erfindungsgemäße Abgasvorrichtung vor und nach der Anstellung des Gehäusemantels in schematischer Querschnittsdarstellung.
1 zeigt eine gattungsgemäße Abgasvorrichtung, wobei im oberen Teil der 1 die Abgasvorrichtung vor der Anstellung des Gehäusemantels dargestellt ist, während der untere Teil der 1 die Abgasvorrichtung nach der Anstellung zeigt.
Die gattungsgemäße Abgasvorrichtung 1 umfaßt einen Gehäusemantel 2 eines Gehäuses, in dessen Innern ein Monolith 3 angeordnet ist, wobei der Monolith gegenüber dem Gehäusemantel mittels einer Lagermatte 4 gelagert ist. Beidseitig der Lagermatte 4 ist je ein Drahtgestrickring 5, 6 zwischen dem Gehäusemantel 2 und dem Monolithen 3 angeordnet. Der Monolith weist ferner eine Abgaseintrittsfläche 7, eine Abgasaustrittsfläche 8 und eine Außenfläche 9 auf. Der Abgasstrom verläuft im Monolithen in axialer Richtung zwischen der Eintritts- und Austrittsfläche 7, 8. Die Drahtgestrickringe 5, 6 sind derart angeordnet, dass sie über die durch die Eintrittsfläche 7 sowie Austrittsfläche 8 und der Außenfläche 9 des Monolithen 3 gebildeten Monolithkanten 10, 11 herausragen und in Eingriff mit dem Rand der jeweiligen Eintritts- und Austrittsfläche sind. Mit anderen Worten, die Drahtgestrickringe 5, 6 haben im Querschnitt eine L-Form, um den Monolithen in axialer Richtung zu fixieren.
In unteren Teil der 1 weist der Gehäusemantel 2 Anstellungen 12, 13 in Richtung zur Monolithachse hin auf, so dass der Monolith in axialer Richtung nun fixiert ist.
2 zeigt im oberen Teil die erfindungsgemäße Abgasvorrichtung 1 umfassend einen Gehäusemantel 2 eines Gehäuses, in dem mittels einer Lagermatte 4 eine Monolith 3 angeordnet ist. Der Monolith 3 hat, wie in der gattungsgemäßen Ausführung, eine Abgaseintrittsfläche 7, eine Abgasaustrittsfläche 8 und eine Außenfläche 9, wobei das Abgas den Monolithen 3 in axialer Richtung durchläuft. Die Breite der Lagermatte 4 in axialer Richtung ist größer als diejenige des Monolithen 3. Mit anderen Worten, die Lagermatte überragt den Monolithen beiderseits der wie oben definierten eintrittsseitigen und austrittsseitigen Monolithkanten 10, 11.
Durch das Ausbilden der eintrittsseitigen und austrittsseitigen Anstellungen 12, 13 wird, wie im unteren Teil der 2 dargestellt ist, die überstehenden Teile der Lagermatte jeweils zu einem eintrittsseitigen und austrittsseitigen Überstandskragen 14, 15 ausgebildet, die sich beim Anstellen um die Monolithkanten 10, 11 an die Eintritts- bzw. Austrittsfläche 7, 8 anlegen, wodurch der Monolith im Gehäuse in axialer Richtung sicher gelagert wird.
Vorteilhafterweise vereinfacht sich die Herstellung der Abgasvorrichtung und die Anzahl der benötigten Teile verringert sich durch den Fortfall der Drahtgestrickringe.

1: Abgasvorrichtung
2: Gehäusemantel
3: Monolith
4: Lagermatte
5: Drahtgestrickring
6: Drahtgestrickring
7: Eintrittsfläche
8: Austrittsfläche
9: Außenfläche
10: eintrittsseitige Kante
11: austrittsseitige Kante
12: eintrittsseitige Anstellung
13: austrittsseitige Anstellung
14: eintrittsseitiger Überstandskragen
15: austrittsseitiger Überstandskragen

Claims

Abgasvorrichtung (1) umfassend eine in einem Gehäuse angeordneten Monolithen (3) mit einer Abgaseintrittsfläche (7) und Abgasaustrittsfläche (8), der in axialer Richtung vom Abgas durchströmt wird, und eine zwischen dem Gehäusemantel (2) des Gehäuses und dem Monolithen (3) angeordnete Lagermatte (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Lagermatte (4) in axialer Richtung des Monolithen über die durch die Außenfläche (9) und Eintritts- sowie Austrittsfläche (7, 8) definierte Kanten (10, 11) des Monolithen (3) herausragt und durch die Anstellung (12, 13) des Mantels (2) des Gehäuses je einen Kragen (14, 15) vor der Abgasein- bzw. Abgasauslaßflächen (6, 7) des Monolithen (3) bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagermatte(4) durch eine Fasermatte gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur und/oder Zusammensetzung der Lagermatte (4) im Bereich der Monolithkanten (9, 10) unterschiedlich ist zu der der restlichen Lagermatte.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Vermikulit der Lagermatte (4) im Bereich der Monolithkanten (9, 10) unterschiedlich ist zu demjenigen der restlichem Lagermatte.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagermatte (4) im Bereich der Monolithkanten (9, 10) wenig oder kein Vermikulit aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur der Faser der Lagermatte (4) im Bereich der Monolithkanten (9, 10) stabiler ist als die Struktur der restlichen Lagermatte.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Binderanteil der Lagermatte (4) im Bereich der Monolithkanten (9, 10) unterschiedlich ist von dem der restlichen Lagermatte.