DE3013692A1

DE3013692A1 - Katalytischer konverter fuer brennkraftmaschinenabgase

Info

Publication number: DE3013692A1
Application number: DE19803013692
Authority: DE
Inventors: Michael Ralph Foster; David Earle Roberts
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1979-04-25
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1980-11-06
Also published as: CA1123347A; GB2047560B; FR2455171B1; US4238454A; FR2455171A1; GB2047560A; JPS6214692B2; JPS55146219A

Description

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Ein katalytischer Konverter für Brennkraftmaschinen« abgase gemäss dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 ist beispielsweise durch die US-PS 3 963 44-8 bekannt«

Die Zufuhr von Aussenluft zu den Abgasen in dem Raum zwischen den beiden Betten aus katalytischen Pellet» bereitet insofern Schwierigkeiten, dass es ohne besondere Abänderung der inneren Bettplatten, die diesen Raum begrenzen, deren vorgegebenen Abatand voneinander festzulegen und einzuhalten. Ferner muss dafür gesorgt werden, dass Wärmedeh— nungenjdes Luftrohrs und der Bettplatten ohne G-efährdung der Dichtigkeit des luftrohrs und der ^erbindungen der den Konverter bildenden Schalen eintreten können_o

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Schwierigkeiten zu beseitigen und eine optimale Arbeitsweise unter nur geringen Abänderungen der Bettplatten zu erzielen_e

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst«,

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der E_rfindung ergeben sich aus den Unteranspriichen«,

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung kann sieh das Luftrohr in Längsrichtung frei ausdehnen, ohne seine vorgegebene Lage zwischen den Bettplatten zu ändem_e

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Ia den Zeichnungen sind Ausftihrungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen Pig. 1 eine ztua Teil aufgebrochene perspektivische

Ansicht eines katalytischen Konverters, Figo 2 einen Schnitt nach der linie 2-2 in Pig. 1, Pig. 3 einen Schnitt nach der linie 3-3 in Pig.2, Pig. 4 einen Schnitt nach der linie 4-4 in Pig.1

in grösserem Maßstabe,
Pig. 5 einen Teilschnitt nach der Linie 5-5 in Pig»

2 in grösserem Maßstabe,

Pig. 6 eine perspektivische Darstellung des Konverters nach Pig. 1 mit auseinander gezeichneten Bauteilen,

Pig. 7 eine zum Teil aufgebrochene perspektivische Ansicht einer anderen Bauform eines Konverters,

Pig» 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 in Pig.7, Pig. 9 einen Schnitt nach der Linie 9-9 in Fig_o8, Pig.10 einen Teilschnitt nach der Linie 10-10 in

Pig.8 in grösserem Maßstäbe und

Pig.11 eine perspektivische Darstellung von Bauteilen des Konverters nach Pig. 7, die auseinander gezeichnet dargestellt sind_o

Beide Bauformen sind zum Reinigen von Abgasen von Brennkraftmaschinen bestimmt und beide Bauarten sind in zweistufiger Ausbildung mit einem ersten Bett aus Pellets,

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die mit einem Dreiweg-Katalysator P-^„ beschichtet sind, und einen zweiten Bett mit Pellets P_Q, die mit einem oxidierenden Katalysator beschichtet sind, versehen, das stromabwärts dea ersten Betts angeordnet ist, wobei die Betten von oben nach unten von den Abgasen durchströmt werden. Der in den Pig. 1 bis 6 dargestellte Konverter hat ein Gesamtvolumen der Betten"von etwa 2260 cm und ist für kleinere Brennkraf maschinen von etwa 3p. oder weniger Hubvolumen bestimmtr Der Konverter gemäss den Fig« T bis 11 hat ein Gesamtvolumen der Betten von etwa 4100 cm und ist für grössere Brennkraftmaschinen bestimmt. Selbstverständlich können die GrÖsfsen der K_onverter auch anders gewählt werden, um die Art der Katalysatoren, die besonderen Eigenschaften der Brennkraftmaschine und den gewünschten Reinheitsgrad der Abgase zu berücksichtigen.

Der in den Figo 1 bis 6 dargestellte Konverter hat im wesentlichen ein kastenförmiges rechteckiges Profil und weist ein Gehäuse 10 aus Metallblech auf, das aus zwei zusammenpassenden Gehäuseschälen 11 und 12 aus rostfreiem Stahl besteht. Die Gehäuseschalen 11 und 12 haben Wannen H bzw. 15f die zwei Katalysatorbetten 16 und 17 umschliessen, die ebenfalls durch Metallblech aus nichtrostendem Stahl gehalten sind. Die Gehäuseschalen 11 und 12 tragen an ihren einander gegenüberli-egenden Enden halbzylindrische Stutzen 18,19 bzw.20,21, wobei die Stutzen 18 und 20 mit ihren konkaven Flächen einen Einlass am einen Ende, und

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die Stutzen 19 und 21 mit ihren komkaven Flächen einen Auslass am anderen Ende bilden. Zwischen den Enden sind die Gehäuseschalen 11 und 12 mit ebenen horizontalen Flanschen 27,28 bzwo 29,30 an ihren zugewandten Rändern versehen, die gegeneinander anliegen und die Verbindung der beiden Gehäuseschalen 11 und 12 ermöglichen.

Die Pellets P™ des ersten Betts 16 sind von einer oberen Behälterschale 32 und einer unteren Bettplatte 35 umschlossen, die beide mit Löchern versehen sind. Die obere Behälterschale 32 enthält hierzu einen wannenförmigen Teil 37 und am einen Ende ein lochfreies Teil 38 mit einem halbzylindrischen nach oben offenen Stutzen 39, der mit seiner konvexen Fläche in die konkave Fläche eines halbzylindrischen Stutzens 40 passt. Dieser ist am Ende einer unteren Behälterschale 33 gebildet, die zusammen mit einer oberen Bettplatte 36 eine Wanne 41 bilden, in der die Pellets Pq des zweiten Bettes eingeschlossen sind. Die obere Bettplatte 36 und die untere Behälterschale 33 sind ebenfalls mit Löchern versehen . Die untere Behälterschale 33 hat an dem dem Stutzen 40 gegenüberliegenden Ende ein lochfreies Teil 42, dafin einen halbzylindrischen Stutzen 43 übergeht, da nach unten offen ist. Der Stutzen 43 passt mit seiner konvexen Fläche in die konkave Fläche eines Stutzens 44 am benachbarten Ende der oberen Behälterschale 32. Der Stutzen 40 passt mit seiner konvexen Fläche j in die konkave Fläche des Stutzens 20 der unteren Gehäuse-

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schale 12, während der Stutzen 44 mit seiner konvexen Fläche in die konkave Fläche des Stutzens 19 der oberen Gehäueeschale 11 passt.

Die Behälterschalen 32 und 33 haben an ihren Rändern zwischen den Stutzen ebene horizontale Plansche 46,48 bzw. 49,50, mit denen sie gegeneinander anliegen. lediglich zwischen den Flanschen 48 und 50 ist dies nicht der Fall, da dort in noch zu beschreibender Weise ein Luftrohr eingeführt wird. Die Flansche der Behälterschalen liegen auch gegen die Flansche 27,28 und 29,20 der Gehäuses chalen 11 un<|L 12 an. An beiden Längseiten des Konverters ergibt sich eine vierschichtige Trennkante, die durch Schweißnähte 54 und 56 verschlossen ist_o

Andererseits bilden die beiden Behälterschalen mit je einer Gehäuseschale im Bereich der CSiäuse öffnungen dreischichtige Anordnungen, wobei die andere Gehäuseschale die Gehäuseöffnung vollendet, so dass die Abgase nach dem Eintritt in das Gehäuse zuerst das erste Bett 16 und dann nach unten tretend das zweite Bett 17 durchströmen, um schliess-j lieh über den Auslass den Konverter zu verlassen. Der Stutzen 39 der oberen Behälterschale 32 liegt in der dreischichjtigen Anordnung zu oberst und bildet mit seiner konkaven Fläche in Verbindung mit der konkaven Fläche des Stutzens 18 der oberen Gehäuseschale 11 einen Einlass 57, der mit einem nicht dargestellten Rohr der Abgasanlage verschweißt wird, um den K_onverter in die Abgasanlage einzugliedern,

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um Abgase zur Reinigung in den K_onverter zu leiten. Zwischen der oberen behälterschale 32 und der oberen Gehäuseschale 11 ist ein Raum 58 gebildet, der allein mit dem Einlass 57 Verbindung hat. Das lochfreie Teil 38 der Behälter-

60/ schale ist nach oben geneigt ausgebildet und der Boden/der Wanne 37 ist mit Löchern versehen, die im Bereich von nach oben vorragenden Warzen 62 vorgesehen sind, wobei der Durch tritt von Abgasen gestattet ist, die Pellets des oberen Betts 16 aber zurückgehalten werden. Nur im Bereich von noch zu beschreibenden Stützen sind keine Löcher vorgeseher Die Abgase gelangen also von dem Raum 58 durch den Boden der oberen ^ehälterschale 32 zum ersten Bett 16, das durchströmt wird.

Am anderen Ende ist der Stutzen 43 der unteren Behälterschale 33 in der dreischichtigen Anordnung die unterste und begrenzt mit seiner konkaven Fläche zusammen mit der konkaven Fläche des Stutzens 21 der unteren Gehäuseschale 21 einen Auslass 59 des Konverters, der mit einem nicht dargestellten Rohr der Abgasanlage zum Weiterleiten der gereinigten Abgase verschweißt ist. Die Seitenwand der Wanne 41 und das lochfreie Teil 42 der unteren Behälterschale 33 bilden mit der unteren Gehäuseschale 12 einen Raum 64, der allein mit dem Auslass 59 verbunden ist. Die Wanne 41 enthält in ihrem Boden 66 Löcher mit Ausnahme eines Bereichs für noch zu beschreibende Stützen. Die Löcher sind hierbei in nach unten vorstehenden Warzen 68

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gebildet, die den Durchtritt des Abgases gestatten, die Pellets des zweiten Betts 17 aber zurückhalten. Die von oben nach unten durch das zweite Bett 17 tretenden Abgase strömen gereinigt über den Raum 64 und den Auslass 59 ab, wobei der Abstrom durch das geneigt angeordnete lochfreie Teil 42 der unteren Behälterschale 33 unterstützt wird.

Wie Fig.3 zeigt, haben die Wannen 37 und 41 der Behälterschalen vertikale lochfreie Wände ,die Abstand von vertikalen Wandteilen der ^ehäuseschalen 11- und 12 haben, wobei diese vertikalen Seitenwände jeweils in der Urtikalen zueinander ausgerichtet sind. Die Fig. 2 und 4 zeigen ferner, dass die Wannen 37 und 41 von der einen Seite zur anderen Seite gleichmässig geneigt ausgebildet sind, so dass die Höhe des Betts sich über die Länge ändert. Dies erfolgt bei den beiden Betten in einander entgegengesetzter Neigung, so dass der gelochte Boden 60 der oberen Behälterschale 32 die Höhe des Raums 58 vom Einlass 57 beginnend fortschreitend verringert, während der gelochte Boden 66 der unteren ffiSMfi Behälterschale 33 parallel zum Boden 60 die Höhe des Raums 64 in Richtung auf den Auslass 59 fortschreitend vergrössert. Es ergibt sich damit eine gleichmassige Dicke beider Betten 16 und 17 über die gesamte Länge unter gleichmässiger 2_uteilung und Ableitung der Abgase zu den Betten.

Die beiden Betten 16 und 17 haben in der Vertikalen Abstand voneinander, so dass zwischen ihnen ein Raum 74 be-

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steht, der durch die "beiden Bettplatten 35 und 36 begrenzt ist. Diese sind am Rand von den Behälterschalen und den Gehäuseschalen getragen, wobei ihnen jedoch Wärmedehnungen zur Ausfrechterhaltung ihrer Dichtigkeit gestattet sind. Die obere Bettplatte 35 ist eben mit Ausnahme einer Terstär kungsrippe und eines Teils zur Aufnahme eines Luftrohrs 69. Innerhalb eines ümfangsflansches 71 sind nach oben vorspringende Warzen 70 gebildet, in deren Bereich die Löcher gebildet sind. Die untere Fläche des Umfangsflansches 71 '-·": liegt gegen die obere Fläche eines ümfangsflansches 72 der unteren Bettplatte 36 an und ist mit dieser durch Punktschweißung verbunden, nachdem die beiden Bettplatten zueinander ausgerichtet sind,, Die untere Bettplatte 36 hat inner»· ^. halb des ümfangsflansches 12 ein mit Löchern versehenes Teil 73, das nach unten zum ümfangsflansch versetzt ist, um den Raum 74 zu bilden, in dessen Bereich Frischluft den Abgasen zwischen den Betten zugeführt wird. Das Teil 73 ist eben mit Ausnahme von Verstärkungsrippen und feilen zur Aufnahme des Luftrohrs 69. Die Löcher sind im -Bereich von nach unten vorspringenden Warzen 75 vorgesehen. Die Warzen sind in allen Fällen so angeordnet, dass sie in der oberen Behälterschale quer zum eintretenden Abgasstrom liegen, und in der unteren Behälterschale quer zum Strom der abströmenden Abgase liegen.

Die Bettplatten 35 und 36 sind längs ihrer Umfangsf!ansehe an den Flanschen 46,49 bzw.48,50 abgestützt , aberj

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nicht mit diesen verbunden. In den Planschen 46,49 und 48,50 sind in Längsrichtung liegende Taschen 76,77 und 79,80 gebildet, die die Umfangsflansehe 71 und 72 aufnehmen und Wärmedehnungen gestatten. Das Yerschweissen der Plansche der Behälterschalen erfolgt ausserhalb neben den gebildeten Taschen. Die Höhe der Taschen ist so, dass die Umf angsf lans ehe 71 und 72 in ihnen dicht aber gleüfähig aufgenommen sind und in der Horizontalen ein ausreichendes Spiel 81 besteht, die die Wärmedehnung der Bettplatten aufzunehmen gestattet. Um die Pellets in ihrer I_age zu halten, sind an den lochfreien Teilen 38 und 42 der Gehäuseschalen Schultern 82 bzw.83 gebildet, die unmittelbar neben den Wannen 37,41 liegen und sich horizontal erstrecken und mit ihren Enden mit den Planschen 46,48 bzw.49,50 der Behälterschalen verbunden sind. Die Schultern 82,83 liegen in der Ebene der Bodenflächen der Taschen 76,77 bzw. 79.80, so dass die Schulter 82 die obere Pläche des Umfangt flansches 71 der oberen Bettplatte 35 dicht neben dem Einlass 57 berührt, während die Schulter 83 die untere Pläche des Ümfangsflansches 72 der unteren Bettplatte 36 dicht neben dem Auslass 59 berührt. Zusätzlich sind an den Befct- JSXXESSSSMJME platten 35,36 gegen die Schultern 82 bzw.83 gerichtete, gegen diese aber nicht anliegende Rippen 86 bzw.87 abgebogen, wodurch das Zusammenwirken dieser ¹WIe die Trennim<yder Pellets beider Betten voneinander gewährleistet ist, ohne das die Wärmedehnung in der Horizonta-

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len behindert ist. Diese Ausbildung ermöglicht auch Füllöffnungen für die Betten auseerhalb des Strömung3wegs der Abgase vorzusehen, wie dies noch beschrieben werden wird. Für die Halterung des luftrohrs 69 im Raum 74 ist ein Kanal 88 in Form einer TJ-förmigen Schleife mit halbzylindrischen Querschnitt in der oberen Fläche 73 der unteren Bettplatte 36 gebildet. Dieser Kanal 88 erstreckt sich im ^eil 73 in Längsrichtung von einer Stelle nahe dem Einlass 57 zum anderen Ende nahe dem Auslass 59 und kehrt dann mit einem Bogen zum anderen Ende zurück, um in einem halbzylindrischen Stutzen 89 im Bereich der oberen Fläche des. Umfangsflansches 72 seitlich neben dem Einlass 57 zu enden. Der Kanal 88 arbeitet mit der unteren Fläche des gelochten Teils der oberen Bettplatte 35 zusammen , um einen U-förmigen Hohlraum zu begrenzen, dessen eines Ende zum Raum 74 offen ist und dessen anderes Ende zu einer zylindrischen Öffnung offen ist, die zwischen den ümfangsflanschem. 71 und 72 durch den halbzylindrischen Stutzen!39 am Flansch 72 und einem halbzylindrischen Stutzen 92 am tJmfangsflansch 71 begrenzt wird. Um das Luftrohr 69 einführen zu können, weist der Flansch 50 der unteren Behälterschale einen halbzylindrischen Stutzen 96 und der Flansch 48 der oberen -^ehälterschale einen halbzylindrischen Stutzen 97 auf, die eine zur Öffnung an den Bettplatten geneigte Öffnung begrenzen. Der. "Stutzen 96 ist tiefer als der Stutzen 97, um den Versatz der Mittellinie

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der Mittellinie des das Luftrohr aufnehmenden Hohlraums zu den ümfangsflanachen 71 und 72 auszugleichen, das Luftrohr also mittig zwischen den Betten 16 und 17 liegt. Die Stutzen 96,97 passen mit ihren konvexen Flächen in halbzylindrlsche Stutzen 98 und 99 in den Planschen der Gehäuse schalenfli und 12.

Das kreisrunde Luftrohr 69 "besteht aus rostfreiem Stahl und ist U-förmig gebogen, damit es in den Kanal 88 passt. Es liegt hierbei gegen die ebene untere Fläche der

"stöberen Bettplatte 35 an. An den freibleibe.den Mantelflächen enthält das Luftrohr 69 Löcher 1(74 in Abstand voneinander, durch die zugeleitete Luft in den Raum 74 gelangt und dort den Abgasen zugemischt wird. Das innerhalb des Raums 74 liegende Ende 106 des Luftrohrs 69 ist durch Abflachen seiner Wand verschlossen, während das andere Ende 107 aus dem Konverter herausgeführt mit einem Zuleitungsrohr 108 im Bereich der öffnungen des Konverters durch eine Schweißnaht 109 verbunden,;' durch die zugleich die erbindung mit den die Öffnung bildenden Stutzen erfolgt. Das Luftrohr 69 ist somit fest mit dem Konverter im Bereich der Bettplatten verbunden, kann aber Wärmedehnungen ohne Beanspruchung des Schalen des Konverters ausführen. Die Zufuhr der Luft zu den Abgasen erfolgt über die ganze Lgnge des Raums 74 quer zum Abgasstrom, der aus dem oberen Bett 16 austritt, und bevor dieser in das zweite Bett 17 eintritt. Der gelochte Bereich der oberen Bettplatte 35 erstreckt sich auch in

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den bereich, oberhalb des Luftröhre 69, so dass der Strömung widerstand im ersten Bett 16 klein gehalten ist.

Die Festlegung der Betten 16 und 17 innerhalb des Gehäuses und ihres Abstands voneinander wird durch zwei einander gleiche Stützen 110 gesichert, die sich in senkrechter Richtung durch öffnungen in den Gehäuseschalen und den -^ehälterschalen erstrecken. Diese Stützen 110 sind in der Mittellängsebene zwischen den Schenkeln des U-förmigen luftrohrs 69 angeordnet. Wie die Pig. 5 und 6 zeigen, ist an der unteren Bettplatte 36 ein nach oben gerichteter Hals 115 mit einer Öffnung 117 gebildet, deren Durchmesser kleiner als der Schaft der Stütze ist und gegen eine öffnung 118 in der oberen Bettplatte 35 dicht anliegend durch die Öffnung tritt. Nach dem Einsetzen des Luftrohrs zwischen die beiden Bettplatten 35 und 36, wird der vorstehende ^xei3 im Bereich der öffnung 116 gegen die obere Fläche der oberen Bettplatte gebördelt und der Hals 115 liegt gegen deren untere ebene Fläche an, wodurch die Höhe des Raums 74 an dieser Stelle bestimmt ist. Die Bettplatten 35 und 36-· mit dem zwischen ihnen befestigten Luftrohr 69 sind dann durch die Stützen 110 ausgerichtet und festgelegt, worauf ihre Umfangsflansche 71 und 72 durch Punktschweissen miteinader verbunden werden, wodurch die Bettplatten zusammen mit dem Luftrohr zu einer Baugruppe vereinigt sind.

Jede: Stütze 110 hat ein mittleres zylindrisches Schaftteil 124, das als Abstandsstück für das untere zweite»

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Bett 17 dient, und beiderseits Schaftteile 120 und 122 kleineren Durchmessers, wobei daa obere Schaftteile 122 eine grösaere länge hat als das untere Schaftteil 120. Das Schaftteil 124 wird zunächst zwischen die untere Behälterschale 33 und die untere Bettplatte 36 eingesetzt, wobei das untere Schaftteil 120 durch löcher 126 und in der unteren Behälterschale 33 bzw. der unteren ^ehäuseschale 12 tritt, und das obere Schaftteil 122 durch löcher 117 und 118 in den Bettplatten 35 und 36 tritt. Auf das Schaftteil 122 wird dann eine Hülse 128 aufgesetzt, die als Abstandsstück für das obere erste Bett 16 dient und sich an der oberen Bettplatte 35 und der oberen Behälterschale 32 abstützt. Das frei bleibende Ende des Schaftteil; 122 tritt durch Löcher 130 und 132 in der oberen Behälterschale 32 bzw. der oberen ^ehäuseschale 1t.

Die Öffnungen 127 und 132 in den Gehäuseschalen 12 und 11 liegen in der Mitte von konischen Einpressungen 134 bzw.136 in den Bodenflächen der Gehäuseschalen, wo nach aussen gerichtete Hälse 137 und 138 die öffnungen bzw. 132 umgeben. Die Hälse liegen liegen unmittelbar gegen die benachbarte Behälterschale 33 bzw. 32 , die entsprechende Hülse 140 und 142 aufweisen, die die Öffnungen 130 bzw.126 umgeben. Die· Länge der gegeneinander anliegenden Hälse ist unterschiedlich, um die geneigte Lage des Raumes zwischen Gehäuseschalen und Behälterschalen zu berücksichtigeni. Auf die Hälse 137 und 138 werden dann Schei-·

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ben 146 gegen die Aussenf lachen der S-ehäusesehalen anliegenc aufgesetzt.

Die axiale länge des Schaftteils 124 und der Hülse 128 sind so gewählt, dass beim Zusammenspannen des Konverters über die Scheiben 146 die Schultern 149,150 der Stützen gegen die sich gegenüberliegenden Flächen der Bettplattenj35 und 36 abstützen, während die obere Stirnfläche 151 der Hülse 128 gegen die obere Behälterschale 32 anliegt, während ihre untere Stirnfläche 152 und die Schulter 150 die beiden Bettplatten in diesem bereich einspannen, und deren Abstand voneinander festlegen. Danach wird eine Schwejfß naht 153 zwischen den Enden der Stützen, den Hälsen 137, 138 und dem Innenrand der Scheiben 146 zur Abdichtung des Konverters gebildet, durch die zugleich die vorgenommene Lage der Bauteile festgelegt wird.

Zum Einfüllen von Katalysator in das obere Bett 16 sind öffnung 156 und 157 in der oberen ^ehäuseschale 11 und der oberen Behälterschale 32 neben dem Auslass 59 vorgesehen,wobei die öffnung 156 mit einem nach unten gerichtetem Hals 158 versehen ist, der durch die öffnung 157 der oberen Behälterschale 32 tritt und gegen deren Innenfläche umgebördelt ist. Die Öffnung wird durch einen Metallpfropfe

159 aus roetfreiem Stahl verschlossen. Das Einfüllen von Katalysator in das untere Bett 17 erfolgt durch Öffnungen

160 und 161 in der unteren Gehäuseschale 12 bzw. der unteren Behälterschale 33, wobei erstere ebenfalls einen nach

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oben gerichteten Hals 162 hat, der durch die untere Behälterachale tretend gegen deren innere Fläche umgebördelt ist Diese Öffnungen werden durch einen Hetallstopfen 163 aus rostfreiem Stahl verschlossen.

Das ehäuse des Konverters ist durch zwei Schichten 164 und 165 wärmeisoliert, die an der oberen und unteren Fläche des Konverters vorgesehen sind und durch zwei Metall, deckel 166 bzw₀ 167 aös mit Aluminium beschichteten Stahl festgehalten sind. Zur Verstärkung ist der obere Deckel 166 mit Querrippen versehen. Die Deckel 166 und 167 sind der Form des Konverters angepasst , lassen aber Einlass und Auslass frei und gestatten die Einführung de3 Luftrohr 69ο Die Deckel 166, 167 haben an den Seitenflächen Abstand

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vom Gehäse und liegen mit abgewinkelten Flanschen 168,170 des oberen Deckels 166, die über Flansche 172,174 des unteren Deckels gebogen sind. Die Deckel 166 und 167 enthalten Öffnungen 176 und 178 im Bereich der Einfüllöffnungen des Konverters. In diesem ""ereich werden sie beim Einsetzen der ^erschlußstopfen 159 bzw. 163 am Konverter festgespannt Bei dem in den Fig. 7 bis 11 dargestellten Konverter für grössere Abgasmengen sind gleiche Zuteile mit dem gleichen Bezugszeichen, versehen mit einem Beistrich, verwendet, Bei dieser Bauform ist die erhöhte Durchsatzmenge ohne wesentliche ^ergrösserung der Bauhöhe des Konverters erreicht, Dies erfodert eine entsprechende Vergrösserung des Strömung* querschnitts im Raum 74'. Die Warzen 70' in der oberen Bett

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platte 35' sind hier in einem gegenüber dem ümfangsflansch 71 ' nach oben versetzten ^(J-eil 200 gebildet, während die Höhe des Raums 74' unverändert bleibt. Die Tiefe des Hach unten versetzten Teils 73' der unteren Bettplatte 36' beträgt hier nur die Hälfte der Tiefe bei der ersten Bauform, so dass der Versatz in beiden Bettplatten 35' und 36' gleicht gross ist. Zur Verbindung der beiden Bettplatten 35' und 36' ist die Höhe der Hälse 115' im Bereich der öffnungen 118' und 117' an der unteren Bettplatte 35' mit geringerer Höhe ausgebildet und ein nach unten ragender Hals 201 gleicher Höhe im ^ereich der öffnugen 118' der oberen Bettplatt 35' vorgesehen₀

Die Luftzuteilung zum Raum 74' ist durch die Ausbildung des luftrohrs 202 in Form eines S vergrössert, wobei beide Bettplatten 35' und 36' mit entsprechend geformten teilzylindrischen lochfreien Ejntelälen 203 und 204 versehen sind, die einander zugewandt sind. Sie beginnen di>-cht neben dem Einlass 57' und erstrecken sich seitlich der Mittelebene bis nahe zum Auslass 59' ,kehren in einem Bogen 216 umgelenkt in der Mittellinie in den bereich des Einlasses zurück ,um in einem weiteren Bogen 218 nochmals umgelenkt in halbzylindrischen Stutzen 92' bzw. 89" zu enden. Die Stutzen 92' und 89^rbegrenzen die öffnung im Bereich der ümfangsflansche 71' und 72'. Das in den Raum , der durch die Kanäle 203 und 204 begrenzt ist, eingelegte Luftrohr 202 hat freiliegende Flächen an den S_eiten, in Λ—

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sich diametral gegenüberliegende Löcher 206 befinden, über die Luft in den Raum 74' eintritt. Das im Raum 74' liegende Ende 208 des Luftrohrs 202 ist abgeflacht und abgebogen, so dass es in die untere Bettplatte 36' durch ein Loch 210 einhakt. Die Bogen 212, 214 und 216,218 der lochfreien Kanäle 203 und 204 haben einer vergrösserten Querschnitt um Wärmedehnungen des Luftrohrs 202 zu den Bettplatten 35' und 36' aufnehmen zu können. Das Luftrohr 202 erstreckt sich aus dem Raum 74' durch ein lochfreies leil 220, das abgedichtet verschieblich in den Stutzen 89' und 92' geführt ist. Das Rohrteil 220 ist abgebogen, um eine Ausrichtung zu den Stutzen 97',99' und 96'98' der Behälterschalen bzw. der G-ehäuseschalen zu erzielen, mit denen das erweiterte Ende 222 des Luftrohrs durch eine Schweißnaht 109 verbunden wird, die zugleich die dichte Verbindung mit einem Zuleitungsrohr 108' bewirkt« Die Mittelinie des das Luftrohr 202 aufnehmenden Hohlraums liegt nun in der Ebene der Umfangsflanschen, so dass die vertikale Ausrichtung der halbzylindrischen Stutzen gewährleistet ist.

Die Verstärkung _Und Festlegung der Betten 16' und 17 erfolgt hier durch vier Stützen 110', die hier zwischen den einzelnen Strängen des S-förmigen Luftrohrs 202 angeordnet sind und im übrigen wie bei der ersten Bauform ausgebildet sind.

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Claims

Patentansprüche :

M o) Katalytischer Konverter für Brennkraftmaschinen« abgase nit folgenden Merkmales.:

a) ein Metallgehäuse "besteht aus zwei Gehäuse schal en, die einen mit Löchern versehenen Behälter zur Aufnahme von zwei Betten aus katalytisehen Pellets ümsohliessen und einen Einlass zu diesen und einen Auslass von diesen aufweisen;

Td) jedes Bett aus katalytisehen Pellets ist von einer mit Löchern vereehenen Behälterschale begrenzt, die mit der benachbarten Gehäuseschale einen mit dem Einlass bzw· dem Auslass verbundenen Raum begrenzt;

e) zwischen tea Einlass und dem Auslass sind die Behälter» schalen mit horizontalem U_mfangsflaasehe» versehen, die gegeneiaamder anliegen«.-zwischen horizontale Umfange·« flamsehe 4er Gehäuseschalen greifen, wobei diese Plansche miteinander verschweißt sind;

d) jedes Bett aus katalytisehon Pellets ist ausserdem durch eine mit der zugeordneten Behälterschale Zusammenarbeit tende Bettplatte begrenzt, die den Durchtritt von Ab«·

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gasen gestattet;

e) die Bettplatten beider Betten haben Abstand voneinander und begrenzen! einen Raum, in den sich ein von aussen eingeführte· Lmftrthr erstreckt;

gekennzeichnet durch folgende weitere Merkmale:

f) Wenigstens eine der Bettplatten (36) hat einen lochfreien Bereich (73) für Einrichtungen, 4ie einen vorgegebenen Abstand xur anderen Bettplatte (35) zum festlegen der Höhe dee zwischen ihnen liegenden Raums (74) bestimmen;

g) mindestens eine der Bettplatten enthält in einem loch— freien Bereich einen zur anderen Bettplatte offenen Kanal (88), der mit der anderen Bettplatte einen Hohlraum zur Aufmahme des Luftrohrs (69) bildet, der an beiden Enden zum Raum (74) zwischen den Bettplatten offen ist, wobei mit dem einen Ende eine Öffnung (89,92) zwischen den Umfangsflanschen der Bettplatten Verbindung hat;

h) die Öffnung zwischen den Planschen der Bettplatten steht mit einer Öffnung/zwisehen den Umfangeflanschen (48,50) der Behältersehalen (32,33) in Verbindung;

i) ein Lnftrohr (69) erstreckt sich abgestützt durch die Öffnungen und längs des Hohlraums zwischen den Bettplatten und weist über seine Länge mit Abstand voneinander verteilte, in den Raum zwischen die Bettplatten mündende Löcher (104)/ um Luft in die Abgase einzuführen;

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l) das im Raum (74-) zwischen, den Bettplatten liegende Ende (106) des Luftrohre (69) ist geschlossen und so an den Bettplatten abgestützt, dass dem Luftrehr freie Wärme« Dehnungen gestattet ein*, während sein anderes offenes Ende mit den Umfangsflansehen der Bettplattea versohwLßt ist und mit einem Zuleitungsrohr (108) verbindbar ist.

2o Katalytischer Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in beiden Bettplatten (55^I,36^I) in loehfreien Bereichen einander zugewandte Kanäle (203,204) gebildet sind, die den Hohlraum zur Aufnahme des Luftrohre (202) bilden,

3· Katalytischer Konverter nach Anspruch 1^ dadurch gekennzeichnet, dass in den Umfange flanschen der Gehäuse·* schalen (11,12) zu de» öffnung (89,92) in den Umfang»flan~ sehen der Bettplatten und der öffnung (96,97) in den Umfange flanschen der Behältersehalen (32,33) ausgerichtet eine öffnung (98,99) zur Aufnahme des Luftröhre (69) gebildet ist«

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