DE20013920U1

DE20013920U1 - Katalysator

Info

Publication number: DE20013920U1
Application number: DE20013920U
Authority: DE
Original assignee: HSU CHUAN FU
Current assignee: HSU CHUAN FU
Priority date: 2000-08-12
Filing date: 2000-08-12
Publication date: 2000-11-23
Anticipated expiration: 2010-08-13

Description

Chuan-Fu Hsu 16568

Katalysator

Die Erfindung betrifft Katalysatoren und insbesondere Abgaskatalysatoren für Kraftfahrzeuge.

Wabenförmige Katalysatoren zur Reinigung der Abgase von Kraftfahrzeugen sind vielfältig bekannt und als Beispiele in den Figuren 4 und 5 schematisch dargestellt. Ein fertiger wabenförmiger mit 3 0 bezeichneter Abgaskatalysator wird dabei in die Abgasleitung eines Fahrzeuges eingesetzt, um die Luftverschmutzung zu verringern. Dieser Abgaskatalysator 3 0 besteht üblicherweise aus einem Gehäuse 3 und einer wabenförmigen Anordnung 4, die in das Gehäuse 3 eingesetzt ist. Diese wabenförmige Anordnung 4 besteht üblicherweise aus zwei Teilen 41A und 41B, wobei jedes dieser Teile eine L- oder V-Form aufweist. Jedes Teil 41A und 41B besteht aus einem gewellten Abschnitt 411 auf der einen Seite und einem ebenen Abschnitt 412 auf der anderen Seite. Eine Vielzahl von Lötstreifen, wie sie mit den Bezugszeichen 51 und 52 versehen sind, sind abwechselnd auf der Oberseite und auf der Unterseite der ebenen Abschnitte 412 der Teile 41A und 41B vorgesehen, wobei letztere um eine gemeinsame Achse gewickelt werden, um die wabenförmige Anordnung 4 zu bilden, die in das Gehäuse 3 eingesetzt wird.

Bei einem derartigen Abgaskatalysator wird noch als nachteilig empfunden, dass entlang der beiden Ränder keine Längsverformung der wabenförmigen Anordnung 4 ermöglicht wird, wenn während des Einsatzes aufgrund der hohen Temperaturen der mit hohem Druck ausgestoßenen Abgase sich

die Anordnung ausdehnen möchte. Dies wird dadurch verhindert, dass die Lötstreifen 51 entlang den beiden parallelen Rändern der Teile 41A und 41B verlaufen, während ein weiterer Lötstreifen 52 auf der gegenüberliegenden Seite entlang der Mittellinie verläuft.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Abgaskatalysator dahingehend auszugestalten, dass dieser Nachteil vermieden ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen; ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist im Unteranspruch beschrieben. ■

Die Erfindung geht also aus von einer wabenförmigen Anordnung, die wie bisher auch aus einem langgestreckten Teil besteht, das einerseits einen gewellten Abschnitt und einen sich daran anschließenden ebenen Abschnitt aufweist sowie mehrere Lötstreifen auf der Oberseite und der Unterseite des ebenen Abschnitts. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Lötstreifen nicht mehr entlang der Ränder des ebenen Abschnitts verlaufen, sondern parallel zu diesen und in einem vorgegebenen Abstand, sodass zwischen den Lötstreifen und den zugehörigen Rändern des ebenen Abschnitts jeweils Bereiche frei zu liegen kommen. Während des Herstellungsverfahrens werden üblicherweise die gewellten Abschnitte und die ebenen Abschnitte um eine gemeinsame Achse aufgewickelt, sodass die wabenförmige Anordnung entsteht, die dann anschließend in das Gehäuse eingesetzt wird. Wird nun das Gehäuse mit der eingesetzten wabenförmigen Anordnung erhitzt und zwar im Vakuum, so beginnen die Lötstreifen zu schmelzen und verbinden den gewellten Abschnitt mit dem ebenen Abschnitt, wonach durch

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Einfüllen einer eigentlichen, die katalytische Wirkung hervorrufenden Schicht auf die wabenförtnigen Anordnung der fertige Abgaskatalysator erhalten wird. Während des Einsatzes kann nun die wabenförmigen Anordnung sich axial, d.h. senkrecht zu den Seitenrändern ausdehnen, wenn aufgrund der hohen Abgastemperaturen eine entsprechende Erwärmung der wabenförmigen Anordnung erfolgt. Dies führt zu einer gezielten Verformung anstelle einer unerwünschten zufälligen Verformung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. ·

Es zeigen

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Teils;

Figur 2 eine Seitenansicht vor dem WiekelVorgang;

Figur 3 eine zur Figur 2 ähnliche Ansicht nach dem WiekelVorgang;

Figur 4 eine Seitenansicht einer herkömmlichen wabenförmigen Anordnung, die in ein Gehäuse eingesetzt ist und

Figur 5 eine perspektivische Ansicht zweier herkömmlicher Teile, die noch nicht aufgewickelt worden sind.

Figur 1 zeigt die Ausgangsform der wabenförmigen Anordnung 10 gemäß der Erfindung. Diese dient dazu, ebenso wie die herkömmliche wabenförmigen Anordnung, in ein Gehäuse

eingesetzt zu werden. Dieser fertige Abgaskatalysator wird später in die Abgasleitung eines Fahrzeuges eingefügt und verringert durch Umwandlung die schädliche Abgasemission. Zu diesem Zweck weist die wabenförmigen Anordnung 10 ein einstückiges Bauteil 1 auf, das üblicherweise in zwei gleich große Abschnitte unterteilt ist, wobei einer der Abschnitte 11 gewellt ist und der andere Abschnitt 12 eben ist.

Man erkennt in Figur 1 deutlich, dass im ebenen Abschnitt 12 des Teils 1 ein Lötstreifen 2 auf der Oberseite des ebenen Abschnitts angeordnet ist und dass ein anderer, gestrichelt dargestellter Lötstreifen 2' parallel dazu auf der unteren Seite des ebenen Abschnitts angeordnet ist. Die beiden Lötstreifen 2 weisen einen vorgegebenen Abstand von den Seitenrändern des ebenen Abschnitts 12 auf, wobei vorteilhafterweise der optimale Abstand geringer als die halbe Breite des ebenen Abschnitts 12 ist. Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel liegen die Lötstreifen 2 in der Nähe der Ränder, jedoch nicht an diesen an. Dies bedeutet, dass zu beiden Seiten der Lötstreifen ein freier Bereich bis zu den seitlichen Rändern des ebenen Abschnitts bleibt, der später für Ausdehnungszwecke zur Verfügung steht.

Figur 2 zeigt den Beginn des Aufwickelvorgangs des Teiles 1. Hierzu wird eine Wickelmaschine mit dem ebenen Abschnitt 12 derart verbunden, dass das Teil 1 in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung aufgewickelt wird. Nach dem Aufwickeln des gewellten Abschnitts 11 und des ebenen Abschnitts 12 wird die wabenförmigen Anordnung 10 erhalten, wie sie in Figur 3 im Querschnitt dargestellt ist.

Man erkennt aus Figur 3 ferner, dass die wabenförmige Anordnung 10 eine Vielzahl von Gaskanälen 101 aufweist. Zur Ausbildung des fertigen Abgaskatalysators wird diese wabenförmigen Anordnung 10 in ein Gehäuse eingesetzt, wonach die Anordnung erhitzt wird, sodass die Lötstreifen unter Vakuumbedingungen schmelzen und an den entsprechenden Stellen für eine feste Verbindung des gewellten Abschnitts 11 mit dem ebenen Abschnitt 12 sorgen. Schließlich wird eine flüssige Schicht aus dem eigentlichen Katalysatormaterial eingefüllt, die sich auf der gesamten freien Oberfläche der wabenförmigen Anordnung absetzt. Damit wird ein fertiger Abgaskatalysator erhalten, der in die Abgasleitung eines Kraftfahrzeuges; einbaubar ist.

Die mit 101 bezeichneten Gaskanäle werden dabei von den Abgasen durchströmt, wobei bei Berührung mit den auf ihnen abgeschiedenen, die katalytische Wirkung hervorrufenden Materialien bei hoher Temperatur und hohem Druck eine Umwandlung der schädlichen Abgasanteile in unschädliche Abgasanteile erfolgt.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass

1. zwei Lötstreifen 2 vorgesehen sind, von denen einer auf der Oberseite und der andere auf der Unterseite der ebenen Abschnitte angeordnet ist;

2. jeder Lötstreifen 2 in der Nähe des Randes des ebenen Abschnitts derart angeordnet ist, dass zwischen ihm und dem Rand ein freier Bereich des ebenen Abschnitts 12 verbleibt;

3. eine Ausdehnung der wabenförmigen Anordnung 10 in Richtung der beiden Seitenränder bei Erhitzung durch die Abgase und somit eine gewünschte Verformung ermöglicht wird.

Es ist klar, dass die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern alle technischen Äquivalente umfaßt.

Claims

1. Abgaskatalysator, bestehend aus einem Gehäuse und einer in das Gehäuse eingesetzten wabenförmigen aufgewickelten Anordnung, wobei die wabenförmigen Anordnung durch Aufwickeln eines Teils erhalten wird, das einen gewellten Abschnitt und einen ebenen Abschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite des ebenen Abschnitts und auf der Unterseite des ebenen Abschnitts je ein Lötstreifen angeordnet ist, dass jeder Lötstreifen von dem ihm zugeordneten Seitenrand des ebenen Abschnitts einen Abstand aufweist, der geringer ist als die halbe Breite des ebenen Abschnitts, sodass jeweils ein freier Bereich zwischen dem Lötstreifen und dem zugehörigen Seitenrand des ebenen Abschnitts verbleibt, sodass nach Aufwickeln des Teils und Erhitzen die Lötstreifen schmelzen und die Teile fest miteinander verbinden, wonach durch Aufbringen einer katalytischen Schicht auf die wabenförmigen Anordnung der fertige Abgaskatalysator erhältlich ist.

2. Abgaskatalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Seitenrändern des ebenen Abschnitts je ein Lötstreifen zugeordnet ist, die in der Nähe der Seitenränder, jedoch unter Einhaltung eines Abstandes zu diesen angeordnet sind.