DE202007008249U1 - Vorrichtung zum Behandeln der Abgase von Verbrennungsmotoren - Google Patents

Vorrichtung zum Behandeln der Abgase von Verbrennungsmotoren Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zum Behandeln der Abgase von Verbrennungsmotoren, umfassend
– ein Gehäuse (1) mit Eingangskonus (2) und Ausgangskonus (3),
– einen Katalysator (4) und/oder einen Partikelfilter (5) im Gehäuse (1),
– und einen Sensorstutzen (6) zum Einbau eines Sensors (7) am Gehäuse (1),
gekennzeichnet durch die Merkmale:
– Katalysator (4), Partikelfilter (5) und/oder Sensorstutzen (6) sind gegeneinander mittels Wellschlauch (10, 11) entkoppelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Behandeln der Abgase von Verbrennungsmotoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Vorrichtungen zum Behandeln der Abgase von Verbrennungsmotoren umfassen ein Gehäuse mit Eingangskonus und Ausgangskonus. Je nach Verwendungszweck enthält das Gehäuse einen Rußpartikelfilter, einen Katalysator oder beides. Außerdem ist in praktisch allen Fällen wenigstens ein Sensor vorgesehen, der den Sauerstoffgehalt, die Temperatur und/oder den Druck misst. Für den sicheren und auswechselbaren Einbau der Sensoren besitzt das Gehäuse üblicherweise einen Sensorstutzen.
  • Während des Betriebs sind die verschiedenen Bestandteile einer solchen Vorrichtung zum Behandeln der Abgase unterschiedlichen thermischen Belastungen ausgesetzt. Das Gehäuse wird durch die Umgebungsluft gekühlt, während die inneren Bestandteile durch die heißen Abgase und im Falle des Katalysators durch die chemische Reaktion stark aufgeheizt werden. Dadurch kommt es zu thermischen Ausdehnungsdifferenzen, die immer wieder Anlass zu Beschädigungen sind. Das ist unbefriedigend.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, die derartige thermische Belastungen schadlos übersteht.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt das Prinzip zugrunde, die thermisch bedingten Ausgleichsbewegungen zwischen Sensorstutzen einerseits und Katalysator bzw. Partikelfilter andererseits zuzulassen, ohne die gasdichte Verbindung zwischen diesen zu vernachlässigen, indem ein oder mehrere Wellschläuche verwendet werden. Durch den Ersatz der bisher eingesetzten starren Verbindung durch eine bewegliche Verbindung kann die Dauerhaltbarkeit der Vorrichtung erheblich gesteigert werden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensorstutzen auch gegen das Gehäuse entkoppelt, und zwar entweder mittels Wellschlauch oder mittels einer Wellenprägung im Gehäuse, die den Sensorstutzen umgibt.
  • Zur Vereinfachung der Konstruktion und zur Vereinfachung der Befestigung des Wellschlauchs sind Katalysator und Partikelfilter in einem eigenen Gehäuse untergebracht.
  • Des weiteren ist es ohne weiteres möglich, Katalysator und/oder Partikelfilter in einer im Gehäuse vorgesehene Zwischenwand zu befestigen. Dadurch wird die Stabilität der Vorrichtung erhöht. Außerdem lassen sich Zwischenwände zur Beeinflussung der akustischen Eigenschaften einsetzen.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass das Gehäuse sowohl als Schalengehäuse als auch als Wickelgehäuse ausgebildet werden kann.
  • Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen jeweils rein schematisch und als Längsschnitt
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Behandlung der Abgase von Verbrennungsmotoren mit einer Entkopplung zwischen Sensorstutzen und Katalysator bzw. Partikelfilter,
  • 2 eine Vorrichtung, bei der zusätzlich auch eine Entkopplung zwischen Katalysator und Partikelfilter vorgesehen ist, und
  • 3 eine Ausführungsform, bei der der Sensorstutzen gegenüber dem Gehäuse entkoppelt ist.
  • 1 zeigt rein schematisch und als Längsschnitt eine Vorrichtung zur Behandlung der Abgase von Verbrennungsmotoren. Vorgesehen ist ein Gehäuse 1 mit einem Eingangsstutzen 2 und einem Ausgangsstutzen 3. In den Mantel des Gehäuses 1 ist ein Sensorstutzen 6 eingesetzt, der einen Sensor 7 aufnimmt. Zur Behandlung der Abgase befindet sich im Inneren des Gehäuses 1 ein Katalysator 4 und/oder ein Partikelfilter 5. Es versteht sich, dass das Gehäuse auch nur Katalysatoren oder nur Partikelfilter aufnehmen kann. Katalysator 4 und Partikelfilter 5 sind jeweils in einem eigenen Gehäuse, auch Canning genannt, montiert, wobei die beiden Cannings miteinander direkt verbunden sind. Außerdem sind Katalysator 4 und Partikelfilter 5 jeweils in einer Zwischenwand 8, 9 im Inneren des Gehäuses 1 befestigt.
  • Zwischen dem Sensorsstutzen 6 und den Gehäusen von Katalysator 4 bzw. Partikelfilter 5 ist ein Wellschlauch 10 montiert. Dank dieses Wellschlauchs 10 können sich Katalysator 4 und Partikelfilter 5, die sich im Betrieb aufgrund der heißen Abgase und der chemischen Reaktionen im Katalysator 4 stark aufheizen, thermisch gegenüber dem Sensorstutzen 6, der in dem durch die Umgebungsluft gekühlten Gehäuse 1 sitzt, ungehindert bewegen. Dadurch wird der Materialstress deutlich verringert und die Lebensdauer der Abgasreinigungsvorrichtung ebenso deutlich erhöht.
  • Falls erforderlich, kann der Wellschlauch 10 auch gasdicht eingebaut werden.
  • 2 zeigt eine alternative Ausführungsform. Hier ist auch die Verbindung zwischen Katalysator 4 und Partikelfilter 5 als Wellschlauch 11 ausgeführt, wodurch ein weiterer Freiheitsgrad entsteht, der weiteren Materialstress abbaut.
  • 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Sensorstutzen 6 starr mit den Cannings von Katalysator 4 und Partikelfilter 5 verbunden. Zum Ausgleich der thermischen Ausdehnungsdifferenzen ist der Sensorstutzen gegen das Gehäuse 1 entkoppelt, indem zwischen Sensorstutzen 6 und Gehäuse 1 ein Wellschlauch 12 oder eine entsprechende Wellenprägung vorgesehen ist.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Behandeln der Abgase von Verbrennungsmotoren, umfassend – ein Gehäuse (1) mit Eingangskonus (2) und Ausgangskonus (3), – einen Katalysator (4) und/oder einen Partikelfilter (5) im Gehäuse (1), – und einen Sensorstutzen (6) zum Einbau eines Sensors (7) am Gehäuse (1), gekennzeichnet durch die Merkmale: – Katalysator (4), Partikelfilter (5) und/oder Sensorstutzen (6) sind gegeneinander mittels Wellschlauch (10, 11) entkoppelt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal: – der Sensorstutzen (6) ist gegen das Gehäuse (1) mittels Wellschlauch (12) entkoppelt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal: – der Sensorstutzen (6) ist gegen das Gehäuse (1) mittels einer Wellenprägung entkoppelt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch das Merkmal: – Katalysator (4) und Partikelfilter (5) besitzen ein eigenes Gehäuse.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch das Merkmal: – Katalysator (4) und/oder Partikelfilter (5) sind in einer Zwischenwand (8, 9) gelagert.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das Merkmal: – das Gehäuse (1) ist ein Schalengehäuse.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das Merkmal: – das Gehäuse (1) ist ein Wickelgehäuse.
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DE102014105466A1 (de) 2014-04-16 2015-10-22 Tenneco Gmbh Kanalwand
EP2535537A4 (de) * 2010-02-12 2015-12-16 Yanmar Co Ltd Abgasreinigungsvorrichtung

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DE102014105466B4 (de) * 2014-04-16 2015-12-31 Tenneco Gmbh Kanalwand

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