DE19900310A1 - Katalytischer Konverter für einen Schalldämpfer eines Kleinmotors - Google Patents

Katalytischer Konverter für einen Schalldämpfer eines Kleinmotors

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen katalytischen Konverter für einen Schalldämpfer eines Kleinmotors gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Im Zuge eines stärker werdenden Umweltbewußtseins und strengere Emissionsvorschriften für Verbrennungsabgase ist das Bedürfnis entstanden, bei Kleinmotoren eine katalytische Abgasreinigung vorzunehmen. Unter Kleinmotoren werden im folgenden Verbrennungsmotoren mit einem Hubraum von weniger als 200 cm3, insbesondere weniger als 50 cm3 verstanden. Solche Motoren sind insbesondere bei Rasenmähern, Motorsägen, transportablen Stromaggregaten, Zweirädern und dergleichen Anwendungen vorzufinden. Insbesondere bei Motorsägen, Rasenmähern und anderen, mit Verbrennungsmotoren angetriebenen Gartengeräten befindet sich eine ein solches Gerät verwendende Person häufig über einen längeren Zeitraum direkt im Abgasbereich des Kleinmotors, weshalb eine katalytische Abgasreinigung besonders wichtig ist.
Aus der EP 0 470 113 B1 ist ein metallischer Katalysator-Trägerkörper bekannt, der insbesondere für die Befestigung in der Trennwand eines Schalldämpfergehäuses geeignet ist. Aufbau und Art der Anordnung dieses Katalysator-Trägerkörpers sind aber für manche Schalldämpferanordnungen nicht gut geeignet. Auch erfordert die Herstellung einen gewissen Aufwand.
Die in einen motornahen Schalldämpfer eintretenden Abgase weisen in der Regel schon eine hohe Temperatur von z. B. über 600°C auf. Durch exotherme Reaktionen im Katalysator kann sich dessen Temperatur noch erheblich erhöhen, z. B. auf 1000°C. In der DE-OS 38 29 668 ist ein Schutzmechanismus für einen Abgasschalldämpfer für Zweitaktmotoren, insbesondere für tragbare Arbeitsgeräte wie Motorsägen oder dergleichen mit einem Gehäuse, einem Katalysator und einem Abgasendrohr bekannt, wobei der Katalysator in einem Hohlkörper angeordnet ist, der mit allseitigem Abstand im Schalldämpfergehäuse vorgesehen ist und dessen Ausgang in Strömungsrichtung des behandelten Abgases einen sich verjüngenden Querschnitt hat und das behandelte Abgas aus dem Gehäuse abführt. Der mechanische Aufbau dieses Abgasschalldämpfers ist sehr aufwendig und erfordert eine speziell ausgestaltete Anpassung des Katalysators beziehungsweise katalytischen Konverters für den jeweiligen Einsatzzweck. Desweiteren weist der Abgasschalldämpfer ein großes Volumen auf.
Die beschriebenen Anordnungen zur katalytischen Abgasreinigung von Kleinmotoren benötigen darüber hinaus speziell gefertigte Wabenkörper, deren Herstellung, katalytische Beschichtung und Einbau relativ viele Arbeitsschritte verlangen und daher im Vergleich zu dem mit dem Kleinmotor versehenen Gerät verhältnismäßig teuer sind. Aus diesem Grund wird häufig auf eine Anordnung eines katalytischen Konverters für einen Kleinmotor verzichtet.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen sehr preisgünstig herstellbaren katalytischen Konverter für einen Kleinmotor zu schaffen, der möglichst geringe konstruktive Änderungen an schon existierenden Kleinmotoren und deren Abgasanlagen verlangt und trotzdem einen erheblichen Anteil der Schadstoffe aus dem Abgas katalytisch entfernt, ohne aber an den Außenflächen der Abgasanlage unzulässig hohe Temperaturen zu erzeugen.
Diese Aufgabe wird durch einen katalytischen Konverter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Ein solcher erfindungsgemäßer Katalytischer Konverter mit einem Konvertergehäuse und wenigstens einem darin angeordneten Wabenkörper, der katalytisch aktives Material aufweisende Blechlagen enthält, wobei der Konverter an einer mit wenigstens einer Öffnung versehenen Trennwand eines ein oberes Gehäuseteil und ein unteres Gehäuseteil aufweisenden Schalldämpfergehäuses für einen Kleinmotor angeordnet ist, zeichnet sich dadurch aus, daß das Konvertergehäuse so geformt ist, daß durch die Öffnung in der Trennwand strömende Gase vollständig durch den Wabenkörper strömen, und daß das Konvertergehäuse von dem Schalldämpfergehäuse beabstandet ist.
Die zu reinigenden Abgase strömen in an sich bekannter Weise in ein Gehäuseteil des Schalldämpfergehäuses und von dort aus durch die in der Trennwand vorgesehene Öffnung in das Konvertergehäuse, in dem sich die mit katalytischem Material beschichteten Blechlagen befinden, welche als Wabenkörper ausgestaltet sind. Auch der umgekehrte zunächst durch das Konvertergehäuse und dann durch die Öffnung in der Trennwand ist möglich.
Da das Konvertergehäuse des erfindungsgemäßen katalytischen Konverters nicht gegen das Schalldämpfergehäuse anliegt, wird eine Erhitzung des Schalldämpfergehäuses durch den katalytischen Konverter verringert oder sogar vermieden.
Indem das Konvertergehäuse des erfindungsgemäßen katalytischen Konverters an der Trennwand des Schalldämpfergehäuses befestigt werden kann, ist eine besonders einfache und daher kostengünstige Anpassung des erfindungsgemäßen katalytischen Konverters an bestehende Abgasanlagen möglich. Dieser muß nämlich lediglich an die Trennwand montiert werden, ohne daß Änderungen des oberen und/oder unteren Gehäuseteils des Schalldämpfergehäuses notwendig sind. Katalytischer Konverter und Trennwand können zusammen vorgefertigt und in den üblichen Ablauf bei der Fertigung des Schalldämpfers gegeben werden.
Der katalytische Konverter weist in vorteilhafter Weise ein Konvertergehäuse auf, welches mindestens eine Seitenwand und eine Stirnwand aufweist, wobei im Bereich der Stirnwand ein Freiraum in dem Konvertergehäuse vorhanden ist, der mit der Öffnung in der Trennwand kommuniziert. Damit ist es möglich, den katalytischen Konverter als separates Bauteil auszubilden, welches als Baugruppe von einem Konverterhersteller an einen Schalldämpferhersteller geliefert werden kann. Letzterer kann den erfindungsgemäßen katalytischen Konverter in ein Schalldämpfergehäuse montieren.
In besonders vorteilhafter Weise bildet die die Trennwand des Schalldämpfers gleichzeitig die Bodenwand des Konvertergehäuses. Hierdurch wird eine leichtere Fertigung eines mit dem katalytischen Konverter ausgestatteten Schalldämpfers ermöglicht, da der Konverter und die Trennwand als ein Bauteil ausgebildet sind, das nur noch zwischen das untere und das obere Gehäuseteil des Schalldämpfergehäuses eingebracht und befestigt werden muß.
Die für den Wabenkörper vorgesehenen Blechlagen können unter plastischer Verformung in das Konvertergehäuse gequetscht sein. Hierdurch wird eine fertigungstechnisch besonders einfache Ausgestaltung des erfindungsgemäßen katalytischen Konverters erzielt.
Weiter ist es möglich, daß ein Mantel um den Wabenkörper angeordnet ist. Der Mantel dient als Stützelement für die einzelnen Blechlagen des Wabenkörpers, so daß diese vorgefertigt und in den Mantel eingebracht werden können, bevor dieser in dem Wabenkörper untergebracht wird. Damit sind Wabenkörper und Konvertergehäuse als separate Bauteile ausgebildet, die auf besonders einfache Weise miteinander verbunden werden können. Der Mantel braucht nicht die gesamte Außenfläche des Wabenkörpers zu umschließen, solange er nur einen Zusammenhalt des Wabenkörpers sicherstellt.
Der erfindungsgemäße katalytische Konverter weist im Bereich seiner Stirnwand einen Freiraum auf, in welchen zu reinigende Abgase einströmen können. Die gereinigten Abgase können aus einer anderen, in dem Konvertergehäuse vorgesehenen Öffnung aus dem Konverter ausströmen, vorzugsweise an der gegenüberliegenden Stirnseite, die vollständig offen sein kann. Alternativ kann vorgesehen sein, daß eine die Konvertergehäuseöffnung und den Wabenkörper in jeweils zwei Räume trennende Zwischenwand vorgesehen ist, wobei die beiden Räume in fluidischer Verbindung derart miteinander stehen, daß die Konvertergehäuseöffnung eine Einlaßöffnung für die zu reinigenden Abgase und eine Auslaßöffnung für die gereinigten Abgase darstellt. Dies bedeutet, daß in dem Konvertergehäuse und/oder der Trennwand nur eine Öffnung vorgesehen sein muß.
Derselbe Vorteil wird erzielt, wenn sich nicht ein Wabenkörper, sondern zwei Wabenkörper in dem Konvertergehäuse befinden. Hier kann die Zwischenwand die beiden Wabenkörper in jeweils zwei Räume trennen, wobei die Räume ebenfalls in fluidischer Verbindung derart miteinander stehen, daß die Öffnung wieder sowohl eine Einlaßöffnung als auch eine Auslaßöffnung für Abgase darstellt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Schalldämpfergehäuse, in dem sich ein katalytischer Konverter befindet,
Fig. 2 einen katalytischen Konverter in perspektivischer Ansicht, dessen Blechlagen in das Konvertergehäuse gequetscht sind,
Fig. 3 einen katalytischen Konverter in Vorderansicht, dessen Blechlagen gequetscht sind,
Fig. 4 einen katalytischen Konverter mit zwei Blechlagen, die durch eine Zwischenwand voneinander getrennt sind,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Schalldämpfergehäuse, in dem ein katalytischer Konverter eingebaut ist,
Fig. 6 einen katalytischen Konverter, der von einem Mantel umhüllt ist,
Fig. 7 einen katalytischen Konverter mit einer unbeschichteten Glattlage und
Fig. 8 einen von einem Mantel umgebenen Wabenkörper.
Fig. 1 zeigt schematisch im Längsschnitt ein Schalldämpfergehäuse 1 für einen Kleinmotor, das ein unteres Gehäuseteil 2 und ein oberes Gehäuseteil 3 aufweist. Durch einen Abgaseintritt 4 gelangt Abgas in das untere Gehäuseteil 2, von wo es durch Öffnungen 9 in einer über die gesamte Länge des Schalldämpfergehäuses 1 verlaufende Trennwand 5 in ein Konvertergehäuse 6 eines katalytischen Konverters 7 eintritt. Der Strömungsweg des Abgases ist durch die Pfeile 8 gekennzeichnet. Das Abgas strömt durch in der Trennwand 5 vorgesehenen Öffnungen 9 in einen durch eine Stirnwand 10 des Konvertergehäuses 6 begrenzten Freiraum und dann durch Kanäle 11 eines Wabenkörpers 12 und gelangt dann zu einem im oberen Gehäuseteil 3 befindlichen Abgasaustritt 13. Das untere Gehäuseteil 2 und das obere Gehäuseteil 3 des Schalldämpfergehäuses 1 sind miteinander gasdicht verbunden. In dem hier gezeigten Beispiel erfolgt die Verbindung mittels Befestigungselementen 14, die an dem in Fig. 1 linken und rechten Ende des Schalldämpfergehäuses 1 vorgesehen sind. Es ist jedoch selbstverständlich, daß auch andere Arten von Verbindungen des unteren Gehäuseteils 2 mit dem oberen Gehäuseteil 3 vorgesehen sein können, wie beispielsweise eine gemeinsame Bördelung der beiden Gehäuseteile 2, 3.
Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, berührt der katalytische Konverter 7 mit deinem Konvertergehäuse 6 das Schalldämpfergehäuse 1 nicht. Vielmehr ist zwischen dem Konvertergehäuse 6 und dem oberen Gehäuseteil 3 ein Isolationsraum 15, in dem sich beim Betrieb Abgas befindet. Diese in dem Isolationsraum 15 befindlichen Gase dienen gleichsam als Isolator, mit dem eine Wärmeübertragung von dem katalytischen Konverter 7 auf das Schalldämpfergehäuses 1 verringert wird. Es versteht sich, daß alternativ oder kumulativ zu den in dem Isolationsraum 15 befindlichen Gasen Isolierstoffe, wie eine Wärmeleitung und Wärmekonvektion verringernde Keramikkörper und/oder eine Wärmestrahlung verringernde, beispielsweise aus Metall bestehende Isolationsschutzschicht in dem Isolationsraum 15 vorgesehen sein kann. An dem in der Fig. 1 linken Ende des Konvertergehäuses 6 ist dieses offen, so daß dort Abgas aus den stirnseitigen Öffnungen 16 der Kanäle 11 austreten kann.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform eines katalytischen Konverters 7 gezeigt. Der katalytische Konverter 7 weist ein etwa halbzylindrisches Konvertergehäuse 6 auf, welches eine im wesentlichen rechteckige, als Grundfläche ausgebildete Bodenwand 17 aufweist (die auch durch die Trennwand 5 gebildet sein kann), an die ein im wesentlichen halbschalenförmiger Gehäuseteil 18 anschließt. Innerhalb des Konvertergehäuses 6 befinden sich mehrere Blechlagen 19, die mit einem katalytischen Material beschichtet sind. In dem hier gezeigten Beispiel sind die Blechlagen 19 aus abwechselnd angeordneten einzelnen glatten Blechlagen und gewellten Blechlagen gebildet, die zusammen eine Vielzahl von für das Abgas durchlässigen Kanälen 11 bilden. Es sei darauf hingewiesen, daß die Beschichtung entweder schon in einem kontinuierlichen Prozeß vor allen übrigen Bearbeitungsschritten auf die Blechlagen 19 aufgebracht oder aber nach dem Schichten der Blechlagen 19 aufeinander gemeinsam aufgebracht werden kann.
Der in Fig. 2 mittels Pfeil 8 gezeigte Weg des Abgases durch den katalytischen Konverter 7 entspricht dem des in Fig. 1 gezeigten:
Zu reinigende Abgase treten im Bereich der Stirnwand 10 in das Konvertergehäuse 6 ein und gelangen von dort in die Kanäle 11. Nach katalytischer Abgasreinigung treten die gereinigten Abgase aus den stirnseitigen Öffnungen 16 wieder aus. Das Abgas kann auch in umgekehrter Richtung strömen. In diesem Fall erreicht der Katalysator schneller seine zur Umsetzung nötige Temperatur, was erwünscht ist, wird aber auch heißer im Dauerbetrieb, was unerwünscht sein kann. Dies muß bei der Wahl der Strömungsrichtung berücksichtigt werden.
Das Konvertergehäuse 6 weist einen sich über jede Seite der Bodenwand 17 erstreckenden Rand 20 auf. Dieser dient einer sicheren Anbringung des katalytischen Konverters 7 an der Trennwand 5. Die Fixierung kann lösbar oder unlösbar vorgenommen werden. So ist es möglich, den Rand 20 auf der Trennwand 5 aufzuschweißen, aufzulöten, zu nieten oder anderweitig zu befestigen.
Während in Fig. 2 ein im Querschnitt im wesentlichen halbrunder katalytischer Konverter 7 gezeigt worden ist, ist in Fig. 3 ein im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt aufweisender katalytischer Konverter 7 gezeigt. Sowohl der in Fig. 2 gezeigte Wabenkörper 12 als auch der in Fig. 3 im Querschnitt gezeigte Wabenkörper 12 weisen Blechlagen 19 auf, die mit in der Fig. 3 linken und rechten Enden in Längsrichtung des Schalldämpfergehäuses 1 verlaufenden eingequetschten Blechlagen 19 ausgestaltet sind. Während an dem linken Ende 21 und dem rechten Ende 22 die Blechlagen 19 plastisch verformt sind, verbleiben, insbesondere im inneren Bereich des Wabenkörpers 12, eine hohe Anzahl nicht plastisch deformierter Kanäle 11, welche für die katalytische Umsetzung von hindurchgeleitetem Abgas Sorge tragen. Die Kanäle 11 sind durch die auf den gesamten Wabenkörper 12 ausgeübten Quetschkräfte erheblich elastischer verformt, so daß sich der ganze Körper unter einer Vorspannung befindet. Aus diesem Grunde ist an dem linken Ende 21 ein Befestigungselement 23, beispielsweise ein Niet, und an dem rechten Ende 22 eine Bördel 24 vorgesehen, so daß der Wabenkörper 12 sicher in dem Konvertergehäuse 6 gelagert ist.
Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform eines katalytischen Konverters 7. Der dort gezeigte katalytische Konverter weist ein im wesentlichen quaderförmiges Konvertergehäuse 6 auf, in dem sich ein rechteckiger Wabenkörper 12 befindet. Die vorgesehenen Blechlagen 19 sind auf an sich bekannte Weise an dem Konvertergehäuse 6 befestigt, beispielsweise durch Punktschweißung. Der von den zu reinigenden Abgasen zurückzulegende Strömungsweg 8 ist mit dem in Fig. 2 gezeigten identisch.
Der in Fig. 4 gezeigte katalytische Konverter 7 wird mittels z. B. sieben Befestigungsstegen 25 an der Trennwand 5 befestigt. Die Befestigungsstege 25 werden durch entsprechende, in der Trennwand 5 vorgesehene Öffnungen gesteckt und um etwa 90° abgewinkelt oder verdreht, so daß das Konvertergehäuse 6 auf der Trennwand 5 fixiert ist.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Schalldämpfergehäuse waren der Abgaseintritt 4 und der Abgasaustritt 13 in Längsrichtung des Schalldämpfergehäuse 1 gesehen gegenüberliegend angeordnet. Dies ist jedoch nicht zwingend, wie in Fig. 5 dargestellt. Dort befinden sich der Abgaseintritt 4 und der Abgasaustritt 13 unmittelbar nebeneinander in dem oberen Gehäuseteil 3 des Schalldämpfer­ gehäuses 1. Abgaseintritt 4 und Abgasaustritt 13 sind durch eine Trennwand 26 voneinander fluidisch getrennt, so daß ein Austausch zwischen eintretendem und austretendem Abgas unterbunden ist.
Das eintretende Abgas tritt durch den Abgaseintritt 4 und die Öffnungen 9 der Trennwand 5 in das Konvertergehäuse 6 des katalytischen Konverters 7. In dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel befindet sich der katalytische Konverter 7 in dem unteren Gehäuseteil 2. Der katalytische Konverter 7 weist eine in Längsrichtung des Schalldämpfergehäuses 1 verlaufende Zwischenwand 27 auf, welche sich an dem in der Fig. 5 linken Ende des katalytischen Konverters 7 bis zu der Trennwand 26 erstreckt, so daß in dem katalytischen Konverter 7 zwei Abschnitte 28 und 29 ausgebildet sind, wobei die Abschnitte 28 und 29 an dem in der Fig. 5 gezeigten rechten Ende des katalytischen Konverters 7 fluidisch miteinander verbunden sind, in dem sich die Zwischenwand 27 nicht vollständig bis zu der in der Fig. 5 rechten Seite des katalytischen Konverters 7 erstreckt. In einen Abgaseintrittsabschnitt 28 treten die zu reinigenden Abgase ein, aus einem Abgasaustrittsabschnitt 29 treten sie wieder aus.
Es sei angemerkt, daß durch die Zwischenwand 27 ein einzelner, in dem Konvertergehäuse 6 untergebrachter Wabenkörper 12 in die beiden Abschnitte 28, 29 getrennt wird. Es ist jedoch aus möglich, zwei oder mehr separate Wabenkörper (hier nicht gezeigt) in dem Konvertergehäuse unterzubringen, welche durch eine beliebige Anzahl von Zwischenwänden getrennt sind. Auch hierdurch werden jeweils mindestens ein Abgaseintrittsabschnitt und ein Abgasaustrittsabschnitt geschaffen, die in fluidischer Kommunikation miteinander stehen.
Der in Fig. 5 dargestellte katalytische Konverter 7 ist in Fig. 6 nochmals genauer gezeigt. Das Konvertergehäuse 6 ist ein im wesentlichen quaderförmiger Körper, in dem ein Wabenkörper 12 untergebracht ist. In dem Wabenkörper 12 befinden sich Blechlagen 19 welche Kanäle 11 ausbilden. Parallel zu der Trennwand 5 ist eine etwa mittig in dem Konvertergehäuse 6 angeordnete Zwischenwand 27 vorgesehen, die sich von dem in Fig. 6 vorderen Ende des Konvertergehäuses 6 bis im wesentlichen auf drei Viertel der Länge des Konvertergehäuses 6 erstreckt, wie durch die Strichlinien angedeutet. Die Zwischenwand 27 ist mittels von ihr abragender Fortsätze 30, die in entsprechende Öffnungen des Konvertergehäuses 6 einrasten, gehaltert.
Das Konvertergehäuse 6 weist in Längsrichtung zwei Ränder 31 auf, die - wie bereits in Fig. 2 beschrieben - lösbar oder unlösbar an der Trennwand 5 in dem unteren Gehäuseteil angebracht werden können. Hierbei kommt der in Fig. 6 sichtbare Teil der Zwischenwand 27 mit einer Trennstirnwand 26 derart in Kontakt, daß die in Fig. 5 gezeigten Abschnitte 28, 29 voneinander getrennt sind.
Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen katalytischen Konverters 7 ist in Fig. 7 dargestellt. Der katalytische Konverter 7 weist ein im wesentlichen quaderförmiges Konvertergehäuse 6 auf, in dem ein aus Blechlagen 19 bestehender Wabenkörper 12 angeordnet ist. In dem Wabenkörper 12 befindet sich eine Glattlage 32, die im wesentlichen parallel zu der Trennwand 5 verläuft. Weiter liegt ein Teil der Glattlage 32 gegen die Seitenwände 33 des Konvertergehäuses 6 an und mit ihren als Flügel 34 ausgebildeten, in Längsrichtung des Schalldämpfers verlaufenden Enden auf senkrecht von den Seitenwänden 33 abragenden Rändern 35 des Konvertergehäuses 6 auf.
Sowohl in den Flügeln 34 als auch den Rändern 35 sind Bohrungen 36 vorgesehen, durch die Befestigungselemente, wie beispielsweise Niete, in entsprechende Öffnungen in der Trennwand 5 eingesetzt werden können, um den katalytischen Konverter 7 zusammen mit der Glattlage 32 sicher an der Trennwand 5 zu fixieren.
Die Befestigung der einzelnen Blechlagen 19 kann auf an sich bekannte Weise erfolgen. So ist es möglich, diese gegeneinander zu löten, zu schweißen oder auf andere an sich bekannte Art und Weise zu fügen. Weiter ist es möglich, diese mittels Befestigungselementen, beispielsweise Nieten, Heftklammern oder durch Punktieren an dem Konvertergehäuse 6 zu befestigen. Bevorzugt müssen die Stellen der Befestigung durch Schweißen oder Löten frei von katalytisch aktiver Beschichtung sein.
Die zuvor gezeigten Wabenkörper 12 können von einem Mantel umgeben sein. In Fig. 8 ist der in Fig. 4 dargestellte Wabenkörper 12 derart von einem Mantel 38 umgeben, daß die Kanäle 11 von den Abgasen frei durchströmt werden können, wie dies auch bei den anderen Ausführungsbeispielen der Fall ist. Mittels des Mantels 38 ist der Wabenkörper 12 als Modul ausgestaltet, das in das Konvertergehäuse 6 einsetzbar und dort lösbar oder unlösbar befestigbar ist. Dies hat den Vorteil, daß Wabenkörper einzeln vorgefertigt werden können. Der Mantel 38 kann dabei ein sehr dünnes Blech sein, welches auch nicht notwendigerweise die ganze Außenfläche des Wabenkörpers umgeben muß, solange nur der formstabile Zusammenhalt der Bleche gewährleistet ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß jeder katalytische Konverter 7 mit Isolationsmaterial für eine thermische Isolierung versehen sein kann. Darüberhinaus ist es ebenfalls möglich, das Schalldämpfergehäuse 1 ganz oder teilweise mit Isolationsmaterial 37 auszukleiden, wie dies in Fig. 5 angedeutet ist.
Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders für die einfache Herstellung preisgünstiger Katalysatoren für Kleinmotoren, deren Abgas erhebliche Anteile an Kohlenwasserstoffen enthält, von denen zumindest ein Teil katalytisch entfernt werden soll, wobei gleichzeitig auch andere Schadstoffe, wie z. B. Kohlenmonoxid oder Stickoxide, verringert werden können.
Bezugszeichenliste
1
Schalldämpfergehäuse
2
unteres Gehäuseteil
3
oberes Gehäuseteil
4
Abgaseintritt
5
Trennwand
6
Konvertergehäuse
7
katalytischer Konverter
8
Strömungsweg
9
Öffnungen der Trennwand
10
Stirnwand
11
Kanäle
12
Wabenkörer
13
Abgasaustritt
14
Befestigungselemente
15
Isolationsraum
16
stirnseitige Öffnungen
17
Bodenwand
18
halbschalenförmiger Gehäuseteil
19
Blechlagen
20
Rand
21
linkes Ende
22
rechtes Ende
23
Befestigungselement
24
Bördel
25
Befestigungsstege
26
Trennstirnwand
27
Zwischenwand
28
Abgaseintrittsabschnitt
29
Abgasaustrittsabschnitt
30
Fortsätze
31
Ränder
32
Glattlage
33
Seitenwände
34
Flügel
35
Ränder
36
Bohrungen
37
Isolationsmaterial
38
Mantel

Claims (16)

1. Katalytischer Konverter (7) zur Reinigung von Abgas mit einem Konvertergehäuse (6) und wenigstens einem darin angeordneten Wabenkörper (12), der katalytisch aktives Material aufweisende Blechlagen (19) enthält, wobei der Konverter (7) an einer mit wenigstens einer Öffnung (9) versehenen Trennwand (5) eines ein oberes Gehäuseteil (3) und ein unteres Gehäuseteil (2) aufweisenden Schalldämpfergehäuses (1) für einen Kleinmotor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
  • a) daß das Konvertergehäuse (6) so geformt ist, daß Abgas nacheinander durch den Wabenkörper (12) und die Öffnung (9) strömen kann, und
  • b) daß das Konvertergehäuse (6) von dem Schalldämpfergehäuse (1) beabstandet ist.
2. Konverter (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Konvertergehäuse (6) an der Trennwand (5) befestigt ist.
3. Konverter (7) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Konvertergehäuse (6) mindestens eine Seitenwand (33) und eine Stirnwand (10) aufweist.
4. Konverter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand des Konvertergehäuses (6) durch die Trennwand (5) gebildet wird.
5. Konverter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Konvertergehäuse (6) einen im wesentlichen rechteckigen oder halbrunden Querschnitt aufweist, welcher dem Querschnitt des Wabenkörpers (12) entspricht.
6. Konverter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Konvertergehäuse (6) aus einem tiefgezogenen Blech besteht.
7. Konverter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Konvertergehäuse (6) Befestigungsstege (25) aufweist, die in entsprechende Öffnungen eingreifen, welche in der Trennwand (5) vorgesehen sind.
8. Konverter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Konvertergehäuse (6) an der Trennwand (5) befestigt ist, vorzugsweise durch Punktschweißen oder mechanische Verklammerung.
9. Konverter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlagen (19) unter plastischer Verformung in das Konvertergehäuse (6) gequetscht sind.
10. Konverter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mantel (38) um den Wabenkörper (12) vorgesehen ist.
11. Konverter (7) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlagen (19) in dem Mantel (38) befestigt sind.
12. Konverter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (38) an der Trennwand (5) und/oder dem Konvertergehäuse (6) befestigt ist.
13. Konverter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlagen (19) schon vor dem Zusammenbau des Konverters eine katalytisch aktive Oberflächenschicht aufweisen.
14. Konverter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Blechlagen (19) eine Glattlage (32) vorgesehen ist, deren Enden als Flügel (34) ausgebildet sind, die sich zwischen dem Konvertergehäuse (6) und der Trennwand (5) befinden.
15. Konverter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlagen (19) gewickelt oder gefaltet sind.
16. Konverter (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Konvertergehäuse (6) und den Wabenkörper (12) in jeweils zwei Räume (28, 29) trennende Zwischenwand (27) vorgesehen ist, wobei die beiden Räume (28, 29) in fluidischer Verbindung derart miteinander stehen, daß die Öffnungen (9) in der Trennwand (5) eine Einlaßöffnung für zu reinigende Abgase und eine Auslaßöffnung für gereinigte Abgase bilden.
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