DE2213539C3 - Device for the catalytic cleaning of the exhaust gases from internal combustion engines - Google Patents
Device for the catalytic cleaning of the exhaust gases from internal combustion enginesInfo
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Description
Faserschicht ein oder mehrfach »J**<^- ""SKeXuSe Patentschrift 1476 515 undFiber layer one or more »J ** <^ -" "SKeXuSe patent specification 1476 515 and
bis 53 aS^AdSTdSdiSEiSU « dÄsc^Offemegungsschri,, 1476505 sind Ein- to 5 3 aS ^ AdSTdSdiSEiSU «dÄsc ^ Openemegungsschri ,, 1476505 are a
Uen kanntgeworden. .Uen got to know. .
6 Vorrichtung nach Anspruchs, dadurch ge- Durch die erfindungsgemäße Kombination wird6 Device according to claim, characterized by the combination according to the invention
7 Vorrichtung nach Anspruchs, dadurch ge- nachgiebigen gasdichten Schicht aus Mineralfasern kennzeS Jg die Ringe am Umfang von enthalten keine oder nur unwes=,nthche B,ndem,«; deinem engmaschigen Drahtnetz eingehüi,. sind. SSJSA^ Device according to claim 7, characterized overall resilient gas-tight layer of mineral fibers kennzeS Jg the rings at the periphery of containing no or only unwes = nthche B, nde m, '; enclosed in your close-knit wire network. are. SSJSA ^
der Lagerung eignet sich besonders gut für Motoren mit niedriger Motorfrequenz, also geringer Zylinder-the bearing is particularly suitable for motors with a low motor frequency, i.e. low cylinder
zahl. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht einnumber. The solution according to the invention enables a
Abfangen von Stoßen aus allen Richtungen dadurch, 50 daß die Ringe den Katalysatorkörper auch stirnseitigInterception of impacts from all directions by the fact that the rings also touch the catalyst body at the end
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kataly- im Bereich seiner stirnseitigen Kanten einfassen, tischen Reinigung der Auspuffgase von Brennkraft- Dem den stoßempfindlichen Katalysatorkorper ummaschinen, bei welcher der gegebenenfalls an seinem gebenden Fassmantel aus einem oder mehreren Rm-Umfang von einem festen Schutzmantel umgebene gen kommt dabei die Funktion einer Lagerschale zu, Katalysatorkörper über einen oder mehrere am 55 welche den Katalysatorkorper zu seiner Abstutzung Außenumfang des Schutzmantels anliegende Ringe und Versteifung umgibt und welche auf den Katalyaus nachgiebigem, nicht brennbarem Werkstoff gas- satorkörper einwirkende Druckkräfte aufnimmt bzw. dicht in einem metallenen Gehäuse zwischen nach in- verteilt. .The invention relates to a device for catalyzing in the area of its frontal edges, cleaning of the exhaust gases from internal combustion engines in which the one or more Rm circumference, if applicable, on its giving barrel jacket The gene surrounded by a solid protective jacket has the function of a bearing shell, Catalyst body via one or more on 55 which support the catalyst body Outer circumference of the protective jacket surrounds adjacent rings and stiffeners and which on the Katalyaus resilient, non-flammable material gas-generator body absorbs or densely distributed in a metal housing between inward. .
nen gerichteten Flanschen des Gehäuses gelagert ist. Für die erfindungsgemaße Lehre ist wesentlichNEN directed flanges of the housing is mounted. For the teaching according to the invention is essential
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (deut- 60 daß der oder die Ringe zwischen Schutzman el und sehe Auslegeschrift 1 476 507) ist der Katalysator- Gehäuseinnenwand zusammengepreßt sind, also unkörper von einer porenschließenden Schicht aus ter Spannung stehen. Der Katalysatorkorper wird daeinem faserartigen Aluminiumsilikat, welches wie ein durch zusätzlich zu seiner formschlussigen Lagerung verhärtender Kitt wirkt, umgeben. Die Schicht soll auch noch reibschlüssig gehalten, die Außenfläche des Katalysatorkörpers abdichten 65, Für zahlreiche Anwendungsfälle, bei denen nicht und als Schutzüberzug dienen. Gelagert ist der be- mit extremen Erschütterungsfällen zu rechnen ist, gekannte Katalysatorkorper in einem Gehäuse, an des- nügt es, statt einem durchgehenden rohrförmig aussen Innenfläche er über ein federndes, gewelltes Teil gedehnten Ring mehrere Ringe mit Abstand vonem-In a known device of this type (it is clear that the ring or rings between the protective jacket and see Auslegeschrift 1 476 507) the inner wall of the catalytic converter housing is pressed together, so it is not a body are under tension from a pore-closing layer. The catalyst body will be there fibrous aluminum silicate, which like a through in addition to its form-fitting storage hardening putty works, surrounds. The layer should also hold frictionally, seal the outer surface of the catalyst body 65, for numerous applications where not and serve as a protective cover. The known one is stored when extreme cases of vibration are to be expected Catalyst body in a housing, that's why it is sufficient instead of a continuous tubular shape on the outside The inner surface of the ring is stretched over a resilient, corrugated part and several rings are spaced apart from each other.
tnder anzuordnen. Damit die Ringe nicht verrutschen können, ist es vorteilhaft, sie teilweise in Rillen des Schutzmantels und/oder der Gehäusewand aufzunehmen. to arrange tnder. So that the rings don't slip can, it is advantageous to partially accommodate them in grooves of the protective jacket and / or the housing wall.
Zur stirnseitigen Abstützung des Katalysatorkörpers schlägt die Erfindung vor, daß in den die stirnleitigen Kanten des Katalysaiorkörpers überdeckenden Ringbereichen die den Ring bildende Faserschicht ein oder mehrfach umgebogen ist. Im Bereich der stirnseitigen Umbiegung ist das Gehäuse derart verenc.t, daß der Ring auch in Durchströmungsrichlung des Katalysatorkörpers zusammengepreßt ist. Die stirnseitig an den Katalysatorkörper anschließenden verengten Gehäuseteile können entweder an den den Katalysatorkörper umfassenden Gehäusehälften einteilig angeformt sein oder dicht mit den Gehäusehälften verbundene Deckel bzw. Endkammerwände sein.For the frontal support of the catalyst body, the invention proposes that in the frontal The ring areas covering the edges of the catalyst body cover the fiber layer forming the ring is bent one or more times. The housing is of this type in the area of the front bend verenc.t that the ring is also in the flow direction of the catalyst body is compressed. The front side adjoining the catalyst body constricted housing parts can either be attached to the housing halves comprising the catalyst body be integrally formed or tightly connected to the housing halves cover or end chamber walls being.
Weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen 5 bis 7 zu entnehmen. Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden in Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigtFurther features of the invention can be found in subclaims 5 to 7. Different embodiments of the invention are described below with reference to the drawing. It shows
Fig. 1 einen Schnitt durch die Gesamtvorrichtung in einer zur Durchströmungsrichtung parallelen Ebene,1 shows a section through the entire device in a plane parallel to the direction of flow,
Fig. 2 einen Teilschnitt quer zur Strömungsrichtung als Schnitt II-II der F i g. 1,FIG. 2 shows a partial section transverse to the direction of flow as section II-II of FIG. 1,
F i g. 3 bis 5 je einen Teilschnitt in Strömungsridilung durch verschiedene gegenüber F i g. 1 abgewandelte Ausführungsformen.F i g. 3 to 5 each have a partial section in flow direction by different compared to F i g. 1 modified embodiments.
Das zylindrische Gehäuse 1 besteht bevorzugt aus eine"! Nickel-Chrom-legierten Stahl mit austeniiischem Gefüge, der bis zu 115O0C hitze- und zunderbeständig ist. Es wird in Richtung des Pfeils P von den Motorabgasen mit den luftverunreinigenden Bestandteilen, wie Kohlenwasserstoff oder Kohlenmonoxyd. gegebenenfalls nach vorheriger Zumischung von Luft mit hoher Geschwindigkeit durchströmt.The cylindrical housing 1 is preferably made of a nickel-chromium alloy steel with an austenitic structure, which is heat and scaling resistant up to 115O 0 C. It is in the direction of the arrow P of the engine exhaust gases with the air pollutants such as hydrocarbons or Carbon monoxide, if necessary after prior admixture of air, flows through at high speed.
Das Abgas sucht sich dabei den Weg durch die im Katalysatorkörper 2 vorhandenen feinen Strömungskanäle 3, die jeweils eine große Oberfläche aufweisen. Für den Katalysatorkörper kommen unterschiedliche Werkstoffe in Frage, je nachdem, ob es sich um einen Oxydations- oder einen Reduktionskatalysator handelt. Der Katalysatorträger besteht aus einem feuerfesten keramischen Werkstoff, beispielsweise aus Magnesiumsilikat, Aluminiumoxyd, Zirkon od. dgl. Er bildet eine poröse, zusammenhängende, die Strömungskanäle enthaltende, skelettartige Struktur. Auf der Struktur ist, beispielsweise durch Aufdampfen, eine dünne Auflage aus dem Material mit der katalytischen Wirkung aufgebracht. Um den sehr stoßempfindlichen Katalysatorkörper aus porösen, spröden keramischen Werkstoffen stoßsicher zu lagern, ist dieser mit einem Schutzmantel 4 umgeben.The exhaust gas seeks its way through the fine flow channels 3 present in the catalyst body 2, each of which has a large surface area. Different materials can be used for the catalyst body, depending on whether there is is an oxidation or a reduction catalyst. The catalyst carrier consists of a refractory ceramic material, for example made of magnesium silicate, aluminum oxide, zirconium or the like. It forms a porous, coherent, skeletal structure containing the flow channels Structure. A thin layer of the is on the structure, for example by vapor deposition Material applied with the catalytic effect. Around the very shock-sensitive catalyst body If it is made of porous, brittle ceramic materials, it must be stored in a shockproof manner with a protective jacket 4 surround.
Als Werkstoff für den Schutzmantel ist ein hitzebeständiger Zement oder eine Kittmasse geeignet. Für das Drahtgestrick des Schutzmantels wird bevorzugt ein Draht verwendet, welcher als Legierungsbestandteile Chrom, Aluminium und/oder Kobalt ent hält. Dieser Schutzmantel 4 versteift den Katalysatorkörper und schützt ihn vor örtlicher Druckeinwirkung. Der Schutzmantel 4 ist an seinem Umfang von einer weichen Mineralfaserschicht in Form von Ringen eingehüllt, welche zwischen der Wand 6 des Gehäuses 1 und dem Schutzmantel 4 zusammengepreßt sind. Die Ringe bestehen vorzugsweise aus flaumigen, chemisch stabilen unbrennbaren Mineralfasern, im wesentlichen aus Aluminiumoxyd und Siliciumdioxyd. A heat-resistant cement or a putty compound is suitable as the material for the protective jacket. For the wire mesh of the protective jacket, a wire is preferably used which is used as an alloy component Contains chrome, aluminum and / or cobalt. This protective jacket 4 stiffens the catalyst body and protects it from local pressure. The protective jacket 4 is on its circumference of a soft mineral fiber layer wrapped in the form of rings, which between the wall 6 of the housing 1 and the protective jacket 4 are pressed together. The rings are preferably made of fluffy, chemically stable, non-flammable mineral fibers, mainly made of aluminum oxide and silicon dioxide.
ίο Gemäß Fig. 1 ist die den Ring5 bildende weiche Faserschicht bei 7 und 8 stimseitig so vorgezogen, daß sie Erschütterungen, die zu Stoßkräften etwa in Rich'ung des Pfeils P führen, dämpfen bzw. schlukken, vom empfindlichen Katalysatorkörper also fern-According to FIG. 1, the soft fiber layer forming the ring 5 is preferred on the front side at 7 and 8 in such a way that it dampens or swallows vibrations that lead to impact forces approximately in the direction of the arrow P , i.e. away from the sensitive catalyst body.
t5 halten werden.t5 will hold.
Diese Umbiegungen Stützen sich einerseits auf dem Schutzmantel 4 und andererseits an der im Kantenbereich des Katalysatorkörpers eingezogenen Gehäusewand ab.These bends are supported on the one hand on the protective jacket 4 and on the other hand on the edge area the housing wall retracted from the catalyst body.
ao Aus F i g. 2 ist erkennbar, daß das Gehäuse 1 zweigeteilt ist, nämlich in ei:ie obere Schale 9 und eine untere Schale 10. An den Flanschen 11 und 12 sind die Schalen z. B. durch Punktschweißen dicht miteinander verbunden. Der Außenumfang des Katalysa-ao from F i g. 2 it can be seen that the housing 1 is divided into two parts, namely in egg: ie upper shell 9 and a lower shell 10. On the flanges 11 and 12, the shells are z. B. tightly connected by spot welding. The outer circumference of the catalytic
a5 toi körpers 2 mit dem Schutzmantel 4 ist, bezogen auf der. Innenumtang des Gehäuses 1 mit den Gehäuseschalen 9 und 10, so bemessen, daß beim Verbinden der Gehäuseschalen der Ring S unter Verdichtung zusammengepreßt wird.a5 toi body 2 is provided with the protective sheath 4, based o f the. Inner circumference of the housing 1 with the housing shells 9 and 10, dimensioned so that when the housing shells are connected, the ring S is compressed with compression.
F i g. 3 zeigt in einem Teiischnitt gemäß F i g. 1 eine abgewandelte Ausführungsform. Hier weist das Gehäuse 1 nach innen vorspringende Vertiefungen oder Rillen 13 auf. Der Ring 5 ist stimseitig zunächst nach innen umgebogen und dann wieder nach außen zurückgebogen. Die Faserschicht wird auch stimseitig eng von der Gehäusewand 6 umfaßt, so daß es im Bereich der stirnseitigen Umbiegung der den Ring 5 bildenden Faserschicht zu deren Verdichtung in der Durchströmungsrichtung des KatalysatorkörpersF i g. 3 shows in a partial section according to FIG. 1 one modified embodiment. Here, the housing 1 has inwardly projecting depressions or Grooves 13 on. The ring 5 is first bent inwards on the front side and then bent back outwards again. The fiber layer is also closely embraced on the front side by the housing wall 6, so that it is in the Area of the frontal bending of the fiber layer forming the ring 5 to compress it in the Direction of flow through the catalyst body
+ο kommt. Der verengte Bereich 14 der Gehäusewand 6 ist gemäß Fig. 3 einteilig mit dem Gehäuse 1 verbunden. + ο comes. The narrowed area 14 of the housing wall 6 is integrally connected to the housing 1 according to FIG. 3.
Im in Fig.4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Gehäusewand 6 im Bereich der Stirnseilen 15,16 des Katalysatorkörpers 2 nicht radial eingezogen, sondern setzt sich bei 17 und 18 geradlinig fort. Die axiale Halterung des Katalysatorkörpers 2 bzw. des Schutzmantels 4 wird durch die Flansche 19, 20 bewirkt, die gasdicht mit der Gehäusewand 6 verbunden sind. Es sind mehrere Ringe 21, 22, 23 vorgesehen, die in entsprechende Vertiefungen bzw. Erhöhungen des Schutzmantels bzw. der Gehäusewand 6 f'ngreifen, um sie axial zu fixieren. Die beiden randnahen Ringe 21 und 23 bilden mit ihren stimseitig umgebogenen Teilen einen beidseitigen gasdichten Verschluß des Ringspalts 25.In the embodiment shown in Figure 4 is the Housing wall 6 in the area of the end cables 15, 16 of the catalyst body 2 is not drawn in radially, but rather continues in a straight line at 17 and 18. The axial support of the catalyst body 2 or the Protective jacket 4 is brought about by the flanges 19, 20, which are connected to the housing wall 6 in a gas-tight manner are. Several rings 21, 22, 23 are provided, which are inserted into corresponding depressions or elevations of the protective jacket or the housing wall 6 f 'grip in order to fix them axially. The two near the edge Rings 21 and 23 form a bilateral gas-tight with their end faces bent parts Closure of the annular gap 25.
F i g. 5 zeigt einen Katalysatorkörper 2, der gegenüber dem Gehäuse 1 lediglich über zwei Ringe 26 um die beiden Endkanten des zylindrischen Katalysatorkörpers abgestützt ist. Im Schutzmantel 4 ist eine Metallarmierung 27, z. B. in Form eines Drahtnetzes, eingebettet.F i g. 5 shows a catalyst body 2, which compared to the housing 1 only has two rings 26 the two end edges of the cylindrical catalyst body is supported. In the protective jacket 4 is a Metal reinforcement 27, e.g. B. in the form of a wire mesh embedded.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (3)
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Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE2213539A1 DE2213539A1 (en) | 1973-10-04 |
| DE2213539B2 DE2213539B2 (en) | 1974-01-17 |
| DE2213539C3 true DE2213539C3 (en) | 1976-11-18 |
Family
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| DE19922954A1 (en) * | 1999-05-19 | 2000-11-23 | Belchem Fiber Materials Gmbh | Inorganic textile fiber material used as a replacement for spring mats in I.C. engine exhaust gas converters is produced from high-temperature resistant high textile aluminum oxide-modified silicic acid stacked fibers |
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