DE3010633A1

DE3010633A1 - Vorrichtung und verfahren zur halterung eines eine katalytische beschichtung aufweisenden traegerkoerpers einer katalytischen abgasreinigungsvorrichtung von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3010633A1
Application number: DE19803010633
Authority: DE
Inventors: Hugo 3507 Baunatal Gricksch
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1980-03-20
Filing date: 1980-03-20
Publication date: 1981-09-24

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Halterung eines
eine katalytische Beschichtung aufweisenden Trägerkörpers einer katalytischen Abgasreinigungsvorrichtung von Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Halterung eines eine katalytische Beschichtung aufweisenden Trägerkörpers einer katalytischen Abgasreinigungsvorrichtung und auf ein Verfahren zo Herstellung einer solchen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Zur Reinigung der Abgase von Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugmot oren, sind katalytisch wirkende Nachverbrennungseinrichtungen bekannt, die einen wesentlichen Teil der Produkte der in den Brennräumen der Brennkraftmaschine stattfindenden unvollkommenen Verbrennung beseitigen sollen. Die die Nachreaktion bewirkenden katalytischen Stoffe, insbesondere Edelmetalle der Platingruppe, sind dabei als Schichten auf Trägern aufgebracht, die eine möglichst große innere Oberfläche aufweisen. Dabei werden als Träger für diese katalytischen Schichten bevorzugt sogenante monolithische, das heißt aus einem Stück bestehende, Trägerkörper verwendet, die als Zylinder mit einer Vielzahl von axial durchgehenden Strömungskanälen ausgebildet und in einem/die Abgasleitung eingeschalteten zylindrischen Gehäusemantel gehalten sind. Diese monolithischen Trägerkörper bestehen zumeist aus Keramikwcfltoffen; es sind jedoch auch sehon solche aus metallischen Werkstoffen bekannt gelvorden, wobei diese zumeist aus dünnen gewellter ?lecken hergestellt sind, die spiralförmig zu dem fertigen Körper aufgewickelt werden.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, eine Halterung für einen solchen aus einem metallischen Werkstoff bestehenden monolithischen Trägerkörper zu schaffen, die einfach ausgebildet ist und die den Trägerkörper nicht nur in radialer sondern auch in axialer Richtung sicher festlegt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs. Danach wird also die Halterung des metallischen Trägerkörpers in axialer Richtung durch an dem Gehäusemantel angebrachte Sicken vorgenommen, die zweckmäßigerweise in Eindrückungen an den Umfangskanten des Trägerkörpers eingreifen und somit diesen sicher festlegen. Ein Verfahren zur Herstellung dieser Halterung sieht gemäß einem Nebenanspruch vor, daß nach dem Einsetzen des Trägerkörpers in das Gehäuse an dem Gehäusemantel in Höhe der beiden Stirnseiten des Trägerkörpers die Umlaufkanten des Trägerkörpers eindrückende Sicken angeformt werden. Durch diese Maßnahme, gemäß der beim Einrücken der Sicken die Umlaufkanten des Trägerkörpers erfaßt und verformt werden, wird eine sichere Fixierung des Trägerkörpers gewährleistet, die auch eine nur geringfügige axiale Beweglichkeit des Trägerkörpers ausschließt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Dabei zeigen in schematischer Darstellungsweise Figur 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Halterung eines aus einem metallischen Werkstoff bestehenden monolithischen Trägerkörpers und figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Figur 1, in dem der Sikkenbereich näher dargestellt ist.
In der Zeichnung ist mit 1 eine katalytische Abgasreinigungsvorrichtung bezeichnet, die in eine hier nicht weiter gezeigte Abgasleitung der Brennkraftmaschine eingeschaltet ist und aus einem zylindrischen Gehäusemantel 2 besteht, in dem ein ebenfalls zylindrischer, aus einem metallischen Werkstoff bestehender Trägerkörper 3 gehalten ist. Dieser Trägerkörper weist eine Vielzahl von axial durchgehenden Kanälen auf, die von einem in Richtung der Pfeile 4 strömenden Abgas beaufschlagt sind. Der Trägerkörper besteht vorzugsweise aus einer oder mehreren spiralförmig übereinander gewickelten Lagen wellenförmiger Metallfolien, aufdenen gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer keramischen Trägerschicht (Washcode) eine katalytisch wirksame Schicht, beispielsweise ein Edelmetall der Platingruppe, aufgebracht ist.
Die Halterung dieses Trägerkörpers 3 in dem Gehäuse 2 erfolgt mittels beiderseits des Trägerkörpers an dem Gehäusemantel 2 vorgesehene Sikken 5 und 7, die etwa im Bereich der beiden Stirnseiten 9 und 10 des Trägerkörpers 3 angebracht sind und in den Gehäuseinnenraum hineinragen.
Wie aus dem in der Figur 2 gezeigten vergrößerten Ausschnitt näher hervorgeht, sinddie Sicken so ausgebildet, daß sie in an den Umfangskanten des Trägerkörpers 3 angebrachte Eindrückungen 6 bzw. 8 eingreifen. Auf diese Weise wird ein sicherer und fester Halte des Trägerkörpers in dem zylindrischen Gehäuse bewirkt, der auch geringe axiale Bewegungen des Trägerkörpers und damit eine Zerstörung desselben bei Auftreten von während des Betriebs des Kraftfahrzeugs auf den Trägerkörper ausgeübten Beschleunigungen ausschließt.
Zur Herstellung dieser Halterung wird zunächst der Trägerkörper 3 in das zylindrische Gehäuse 2 eingeführt. Anschließend werden an dem Gehäuse 2 in Höhe der Stirnseiten 9, 10 des Trägerkörpers die Sicken 5 und 7 angeformt, wobei gleichzeitig die Umlaufkanten des Trägerkörpers 3 eingedrückt werden. Die auf diese Weise hergestellte Halterung des Trägerkörpers in dem Gehäuse bietet eine hohe Sicherheit gegen axiales Auswandern des Trägerkörpers aus dem Gehäuse. Gleichwohl zeichnet sich diese Halterung durch Einfachheit ünd geringen Betriebsmittelaufwand auf und verzichtet zudem auf nicht unproblematische Schweißverbindungen.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß der Trägerkörper und das diesen aufnehmende Gehäuse selbstverständlich auch andere als kreiszylindrische Querschnitte aufweisen können.

Claims

ANSPRÜCHE Vorrichtung zur Halterung eines eine katalytische Beschichtung aufweisenden, aus einem metallischen Werkstoff bestehenden Trägerkörpers einer katalytischen Abgasreinigungsvorrichtung von Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugmotoren, in einem in einer Abgasleitung eingeschalteten Gehäuse, gekennzeichnet durch am Gehäusemantel (2) beiderseits des Trägerkörpers (3) angebrachte, in Umfangsrichtung verlaufende und in den Gehäuseinnenraum ragende Sicken (5, 7).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sikken (5, 7) in Eindrückungen (6, 8) an den Umfangskanten des Urägrkörpers (3) eingreifen.
3. Verfahren zur Herstellung einer Halterung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einsetzen des Trägerkörpers (3) in das Gehäuse (2) an dem Gehäusemantel in Höhe der beiden Stirnseiten (9, 10) des Trägerkörpers die Umlaufkanten des Trägerkörpers eindrückende Sicken (5, 7) angeformt werden.