DE3506219C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3506219C2
DE3506219C2 DE19853506219 DE3506219A DE3506219C2 DE 3506219 C2 DE3506219 C2 DE 3506219C2 DE 19853506219 DE19853506219 DE 19853506219 DE 3506219 A DE3506219 A DE 3506219A DE 3506219 C2 DE3506219 C2 DE 3506219C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
exhaust gas
outer housing
housing
detoxification device
catalytic exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19853506219
Other languages
English (en)
Other versions
DE3506219A1 (de
Inventor
Alfons 8510 Fuerth De Zachmann
Guenter 8500 Nuernberg De Strueber
Walter Dr. 8522 Herzogenaurauch De Stoepler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leistritz AG
Original Assignee
Leistritz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leistritz AG filed Critical Leistritz AG
Priority to DE19853506219 priority Critical patent/DE3506219A1/de
Priority to EP86102020A priority patent/EP0193072B1/de
Publication of DE3506219A1 publication Critical patent/DE3506219A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3506219C2 publication Critical patent/DE3506219C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2853Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
    • F01N3/2857Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing the mats or gaskets being at least partially made of intumescent material, e.g. unexpanded vermiculite
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0097Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2853Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
    • F01N3/2867Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing the mats or gaskets being placed at the front or end face of catalyst body

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine katalytische Abgas­ entgiftungseinrichtung mit einem aus zwei Schalen bestehen­ den metallischen Außengehäuse mit stirnseitigen Abgaszu- und -abführstutzen, in das wabenartig strukturierte monolithische Keramikkörper eingelagert sind, die auf ihrer Oberfläche eine katalytisch wirksame Beschichtung tragen und dem Außen­ gehäuse und dem oder den Keramikkörpern eine Federmatte zwi­ schengeordnet ist, und wobei die Schalen des Außengehäuses einschließlich der Abgaszu- und -abführstutzen einstückig durchgehende Bauteile sind.
Bei diesem üblichen Aufbau katalytischer Abgasentgiftungs­ einrichtungen, wobei ggf. im Bereich der Ein- und Ausgangs­ trichter des Gehäuses eine zusätzliche Innenabschirmung vor­ gesehen ist, ergibt sich die Schwierigkeit einer absolut si­ cheren wackelfreien Halterung des Keramikkörpers, da ein Schlagen des Keramikkörpers in einer locker gewordenen Hal­ terung in allerkürzester Zeit zum Zerbrechen der doch recht porösen Keramik führen müßte.
Dabei ergibt sich zum einen die Schwierigkeit, daß sehr un­ terschiedliche Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Keramik und dem Metallgehäuse bestehen, die angesichts der hohen im Betrieb auftretenden Temperaturdifferenzen sich besonders stark auswirken. Diese Temperaturdifferenzen lassen sich zwar durch die bekannten Federmatten weitestgehend ausgleichen, wo­ bei jedoch auf der anderen Seite wiederum das Problem besteht, daß die Federmatten, insbesondere in ihrer bevorzugten Ausfüh­ rungsform aus Aluminium-Silikat-Fasern oder einer ähnlichen Mineralfaserbasis, dazu tendieren, durch den Abgasstrom aus dem Spalt zwischen Keramikkörper und Gehäuse herausgerissen zu werden. Selbst unter Verwendung zusätzlicher Armierungen aus Metalldrahtgewebe läßt sich dieses Ausblasen meist nur unvollständig verhindern, wobei ein vollständiges Ersetzen einer Mineralfaser-Federmatte durch ein Metallgestrick den Nachteil mit sich bringt, daß zum einen ein Bypass entsteht, in welchem eine Entgiftung nicht stattfindet und zum anderen derartige Metallstrickschläuche die hohen Temperaturdehnungs­ unterschiede nur ungenügend abfangen können.
Schließlich besteht auch noch die Problematik, daß das Gehäuse aus einem sehr temperaturfesten Material bestehen muß, wobei in der Praxis die hohe Temperaturfestigkeit der hierfür einsetz­ baren Stahlbleche nur mit Materialien erzielbar ist, die beson­ ders hohe Wärmedehnungskoeffizienten aufweisen. Die Erfüllung einer der notwendigen Forderungen an das Metallgehäuse führt also dazu, daß eine andere wesentliche Eigenschaft nicht vor­ handen ist.
Aus der Deutschen Offenlegungsschrift 22 22 663 ist bereits eine katalytische Abgasentgiftungseinrichtung der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei der die Schalen des Außengehäuses einschließlich der Abgaszu- und -abführstut­ zen einstückig durchgehende Bauteile sind und der Keramik­ körper durch ein ihn umgebendes Schutzgehäuse überdeckt ist. Durch spezielle Dichteinrichtungen ist der Zutritt der Abgase zu den Lagermatten verhindert, so daß ein Ausblasen dieser Lagermatten nicht stattfinden kann.
Nach wie vor treten aber die heißen Abgase in direkten Kon­ takt mit dem Außengehäuse im Bereich der Zu- und Abführ­ stutzen und auch der Zwischenräume zwischen ggfs. mehreren in Abstand hintereinander angeordneten Keramikkörpern. Dies bedeutet, daß das Außengehäuse für die hohe Temperatur der Abgase ausgelegt sein muß, was - wie bereits angesprochen worden ist - zur Verwendung sowohl teuerer als auch ther­ misch sich stark ausdehnender Materialien führt.
Diese Schwierigkeit gilt auch für eine Anordnung, wie sie in der Deutschen Offenlegungsschrift 22 11 522 beschrieben worden ist, da dort das Innenblech, welches die konischen Abgaszu- und -abführstutzen überdeckt, gelocht ist, so daß die Abgase nach wie vor direkten Zutritt zum Außengehäuse haben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kata­ lytische Abgasentgiftungseinrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß auch unter Berücksichtigung der starken Ausdehnungsunterschiede stets eine sicher Lagerung der Keramikkörper gewährleistet ist und daß sich die ge­ samte Einrichtung mit möglichst geringen Formkosten und bei einfachstem Aufbau und einfachster Montage sowie unter Ver­ wendung billigerer Materialien für die tragenden Außenge­ häuse herstellen läßt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im tragenden Außengehäuse ein aus temperaturfestem Me­ tall bestehendes, durchgehendes und im Abstand vom Außenge­ häuse verlaufendes und zum Ausgleich unterschiedlicher thermischer Ausdehnungen zumindest an einem Stirnende axial frei verschiebbar gehaltertes Innengehäuse eingelagert ist, in das der oder die Monolithen eingebettet sind und das In­ nengehäuse im Lagerungsbereich der Monolithen zwischen de­ ren Stirnflächen mit fensterartigen Ausnehmungen versehen ist, wodurch die radialen Spannkräfte der Federmatte unmit­ telbar auf die Oberfläche der Monolithen übertragen wer­ den.
Das erfindungsgemäße Vorsehen eines über die gesamte Länge des Gehäuses im Abstand vom Außengehäuse verlaufenden In­ nengehäuses ermöglicht den Aufbau eines Konverters, bei welchem die Gefahr eines Ausblasens der Federmatten ohne Vorsehen gesonderter, schwierig zu montierender Dichtringe vermieden ist, da der Spaltraum außerhalb der Keramikkör­ per, in welchem diese Federmatten angeordnet sind, dann vom Abgasstrom überhaupt nicht erreicht werden kann.
Dabei ist allerdings diese Ausblasverhinderung nicht das alleinige und das hauptsächliche Ziel des erfindungsgemäßen durchgehenden Innengehäuses. Dieses Innengehäuse ermöglicht nämlich einen Aufbau, bei dem das Außengehäuse aus einem billigeren, weniger temperaturfesten und dennoch tragfähi­ gen Metallblech besteht, das, worauf bereits eingegangen hin­ gewiesen worden ist, einen erheblich kleineren Wärmedeh­ nungskoeffizienten aufweist. Dadurch sind die Probleme ei­ nes absolut wackelfreien Sitzes der Keramikkörper verin­ gert. Die fehlende oder geringere Temperaturfestigkeit des Außenbleches wird dadurch aber problemlos ermöglicht, daß es durch das Innengehäuse von den hohen Temperaturwerten sehr stark abgeschirmt ist, und zwar gilt dies sowohl wenn zwischen Innen- und Außengehäuse ein Luftmantel, als auch in den Fällen, in denen überall, insbesondere auch in den Ein- und Auslaßstutzen, eine Isoliermate, vornehmlich auf Aluminium-Silikat-Faserbasis oder eine sog. Quellmatte, an­ geordnet ist.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen An­ ordnung ist die kostengünstige Fertigung, da die einstüc­ kige Fertigung der Gehäuseschalen sowohl von den Werkzeug­ kosten als auch den Montagekosten her erheblich einfacher ist, als wenn man das Gehäuse aus einer Mehrzahl von zylin­ drischen Zwischenstücken und jeweils daran zu befestigenden Verbindungskonusabschnitten aufbaut.
Während der wenigstens an einem Stirnende vorgesehene Gleitsitz des Innengehäuses für einen Ausgleich unter­ schiedlicher thermischer Ausdehnungen zwischen Innengehäuse und Außengehäuse sorgt, gewährleisten die fensterartigen Ausnehmungen zwischen den Stirnflächen der Monolithen ein direktes Anliegen der Federmatte an der Oberfläche der Mo­ nolithen und damit eine unmittelbare Abfangung der radialen Spannkräfte ohne Zwischenordnung des Innengehäuses.
Um dabei dennoch auch einen die thermischen Ausdehnungsun­ terschiede abfangenden festen Sitz des Innengehäuses auf dem Keramikkörper zu gewährleisten, ist in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die fensterartigen Ausnehmun­ gen des Innengehäuses mit axialen Schlitzen versehen sind, die vor den Stirnseiten der Keramikkörper enden und fe­ dernde Anlagezungen bilden, die die Keramikkörper in Ringabschnitten umschließen.
Durch Vorziehen der Federmatte derart, daß sie zumindest die geschlitzten Abschnitte des Innengehäuses unter federnder An­ pressung der Anlagezungen an die Mantelfläche des Keramikkör­ pers übergreift, ist dabei sichergestellt, daß unter Einrech­ nung auch unvermeidbarer Fertigungstoleranzen sowohl der Ke­ ramikkörper als auch des Innen- und Außengehäuses in jedem Fall die Federzungen fest an den Außenmantel des Keramikkör­ pers angepreßt werden und somit ein absolut wackelfreier Sitz gegeben ist. Es besteht in diesem Fall sowohl eine Sicherung gegen ein Rütteln des Keramikkörpers im Innenrohr als auch im Außenrohr, das infolge der Ausnehmungen des Innenrohrs über die Federmatte direkt gegenüber dem Keramikkörper abgestützt ist.
Dabei ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß durch das An­ pressen des stirnseitigen Ringabschnittes des Innengehäuses an dem Keramikkörpermantel ein Bypass über dem Lagerspalt zwischen Keramikkörper und Außengehäuse sicher abgeschirmt ist, was wiederum zur Folge hat, daß es nicht notwendig ist, durch zusätzliche Dichtringe od. dgl. den äußeren Umfangsab­ schnitt der Stirnfläche des Keramikkörpers abzuschirmen. Eine solche Abschirmung bewirkt nämlich, daß dieser äußere Ringab­ schnitt für die Abgasentgiftung nicht wirksam ist, da die Randzone des Keramikkörpers nicht vom Abgas durchströmt wird und somit quasi nutzlos ist.
Durch den auch unter Einrechnung der Temperaturausdehnungs­ unterschiede sicheren Klemmsitz der geschlitzten stirnsei­ tigen Ringabschnitte des Innengehäuses auf den Keramikkör­ pern ist es möglich, die Aussparungen rundumlaufend auszu­ bilden, so daß ein Gleitsitz der dadurch entstehenden Stirn­ enden des Innengehäuses gegeben ist. Dieser Gleitsitz, der zum Abfangen der unterschiedlichen Ausdehnungsunterschiede zwischen Innen- und Außengehäuse in jedem, zumindest an ei­ ner Stirnseite, aber vorzugsweise an zwei Enden erforderlich ist, braucht auf diese Art und Weite nicht in den Anschluß­ bereich auf der Ein- und Auslaßseite verlegt zu werden, so daß es dort möglich ist, das Innen- und Außengehäuse unmit­ telbar miteinander zu verschweißen.
An der Stelle des Gleitsitzes an wenigstens einem Ende des Innengehäuses ist es darüber hinaus auch zweckmäßig, zu­ sätzlich einen Dichtring zwischen Innen- und Außengehäuse im Bereich des Gleitsitzes vorzusehen, um von vorne herein zu vermeiden, daß an dieser Stelle Abgas zwischen die bei­ den Gehäuse gelangen kann und um auf der anderen Seite auch eine stärkere thermische Entkopplung zwischen Innen- und Außengehäuse zu erzielen. Der Ein- und/oder Ausgangstrichter des Außengehäuses können sowohl mit einem Anschlußflansch verschweißt sein, um das Einbringen eines derartigen Konver­ ters in eine Abgasanlage durch Verschrauben mit dem Gegen­ flansch der übrigen Rohrleitungen sehr einfach bewerkstelli­ gen zu können. Darüber hinaus wäre es aber auch möglich, den Ein- und/oder Ausgangstrichter durch Einstecken ggf. durch zusätzliches Verschweißen mit einem Rohr der Abgas­ rohrleitung zu verbinden. Im Falle des insbesonderes kataly­ tischen Eingangstrichters eines solchen Abgaskonverters soll dabei ein, die Gefahr einer Verzunderung verhinderndes Vorrohr vorgesehen sein, um die Gefahr auszuschließen, daß Zunderpar­ tikel sich vor die Eingangsfläche des Keramikkörpers setzen und damit seine durchgehenden Kanäle zusetzen können. Bei direkter Verbindung mit einem solchen Vorrohr kann der Gleit­ sitz durch verjüngte Ausbildung des Stirnendes dieses Vorrohrs gebildet sein, welches mit seinem anschließenden erweiterten Abschnitt mit Paßsitz in das Ende des Außengehäuses eingesteckt und ggf. auch dort noch zusätzlich verschweißt sein kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er­ geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungs­ beispiele, sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigt
Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines sog. Kon­ verters einer katalytischen Abgasentgiftungseinrichtung,
Fig. 2 einen vergrößerten Teillängsschnitt durch eine abgewandel­ te Ausführungsform, bei der anstelle eines Anschlußflan­ sches ein Vorrohranschluß vorgesehen ist.
Der in Fig. 1 gezeigte Konverter, d. h. das die katalytisch be­ schichteten Keramikkörper und die trichterförmigen Ein- und Aus­ laßstutzen umfassendes Kernstück einer erfindungsgemäßen Abgasent­ giftungseinrichtung umfaßt ein Außengehäuse 1 aus einem Metallblech, welches nur einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, selbst wenn es nicht besonders temperaturfest ist, sowie einem Innengehäuse 2 aus temperaturfestem relativ dünnen Metallblech oder Metallfolie. Beide Gehäuse bestehen aus jeweils zwei mit­ einander verschweißten oder durch Schachtelung verbundenen Halb­ schalen, die ihrerseits durchgehend in einem Formwerkzeug ge­ fertigt worden sind, so daß eine Montage aus einzelnen trichter­ förmigen Abschnitten und verbindenden Zylinderabschnitten, wie sie bisher bei solchen Konvertern meist vorhanden sind, vermieden wird. Der Aufwand für die Herstellung einer entspre­ chenden größeren Form ist dabei sowohl vom reinen Formaufwand, insbesondere auch zusätzlich noch vom Montageaufwand her erheb­ lich geringer als bei einer derartigen üblichen Einzelteilferti­ gung. Das Innengehäuse 2 verläuft durchgehend über die gesamte Länge - mit Ausnahme allenfalls der stirnseitigen Endabschnitte - in Abstand vom Außengehäuse 1. Der dazwischenliegende Spalt kann dabei abweichend von der Darstellung in Fig. 1 zur Gänze von ei­ ner isolierenden Matte, beispielsweise aus Aluminium-Silikat-Faser ausgefüllt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Be­ reich des Eingangstrichters 3 und den Ausgangstrichters 4 ein Luftspalt zwischen den beiden Gehäusen angeordnet, der in den mei­ sten Fällen ebenfalls eine ausreichende thermische Entkopplung ge­ währleistet. Auf der Eingangsseite ist das Außengehäuse in einen Befestigungsflansch 5 eingeschweißt, wobei das durch einen Dicht­ ring 6 demgegenüber abgestützte Innengehäuse einen durch den ein­ gezogenen Rohrabschnitt 7 gewährleisteten Schiebesitz aufweist, so daß die starken thermischen Ausdehnungsunterschiede zwischen den unterschiedlichen Materialien des Innen- und Außengehäuses durch unbehindertes Verschieben des Endrohrabschnittes 8 des Innenge­ häuses im umgebenden Rohrabschnitt 9 des Außengehäuses ausgegli­ chen werden kann. Im Lagerabschnitt der beiden wabenartig struk­ turierten monolithischen Keramikkörper 10 und 11 ist das Innen­ gehäuse mit einer Aussparung 12 bzw. 12′ versehen, wobei die Aus­ sparung 12 im Bereich des ersten Keramikkörpers 10 zwei Abschnit­ te umfaßt, die in Umfangsrichtung gesehen sich über einen Winkel von weniger als 180° erstrecken, so daß das Innengehäuse also im Bereich der seitlichen Streifen 14 noch durchgehend zusammenhän­ gen. Im Bereich des zweiten Keramikkörpers 11 ist die Aussparung rund umlaufend ausgebildet, so daß das Innengehäuse an dieser Stelle also durch einen zylindrischen Abschnitt unterbrochen ist. Diese Aussparungen 12 bzw. 12′ dienen dazu, damit die am Außen­ gehäuse abgestützte Federmatte 13 im Bereich der Aussparungen 12 und 12′ direkt in Kontakt mit der Mantelfläche der Keramikkörper 10, 11 steht. Es besteht also eine unmittelbare federnde Lagerung der Keramikkörper im Außengehäuse. Die die Keramikkörper 10 und 11 umfassenden Ringabschnitte 15 und 15′, wobei die letz­ teren völlig voneinander getrennt beabstandet angeordnet sind, sind mit axialen Schlitzen 16 versehen, die federnde Anlage­ zungen 17 bilden. Die Schlitze 16 sind dabei selbstverständlich in ihren Abmessungen gehalten, daß sie vor den jeweiligen Stirn­ enden 18, 19, 20 und 21 der Keramikkörper 10, 11 enden. Die fe­ dernden Anlagezungen 17 werden durch die sich über sie hinweg erstreckende Federmatte 13 an die Mantelfläche des Keramikkör­ pers 10, 11 angepreßt und fangen damit sowohl die Toleranzun­ terschiede als auch die thermischen Ausdehnungsunterschiede ab. Durch diese Ausbildung ergibt sich eine Abdichtung des Spaltes zwischen den beiden Gehäusen, so daß die Federmatte 13 nicht durch Abgase ausgeblasen werden kann.
Die völlig rundumlaufende Ausbildung der Ausnehmung 12′, d. h. quasi das Ausscheiden eines Zwischenstücks aus dem Innenge­ häuse hat dabei den Vorteil, daß die Ringabschnitte 15′ in einem Schiebesitz auf dem Keramikkörper angeordnet sind, so daß der Schiebesitz nicht auf der Eingangsseite zwischen Innen- und Außengehäuse ausgebildet sein muß, sondern statt dessen - wie es im Bereich des Ausgangsverbindungsflansches 22 dar­ gestellt ist - das Innen- und Außengehäuse auch miteinander verschweißt sein können, da die thermischen Längsausdehnungs­ unterschiede über den Gleitsitz der Ringabschnitte 15′ ausge­ glichen werden können.
Um Mißverständnisse zu vermeiden, sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß man selbstverständlich einen Konverter nicht wie in Fig. 1 mit verschiedenartigen Ausnehmungen 12, 12′ des Innengehäuses im Bereich der Keramikkörper 10, 11 und verschie­ denartigen Verbindungen zu den Eingangsflanschen 5 und dem Aus­ gangsflansch 22 ausbilden wird, sondern in den meisten Fällen eine gleichartige Konstruktion. Die unterschiedlichen Ausge­ staltungen sind lediglich der Einfachheit halber in Fig. 1 alle in eine Zeichnung eingetragen worden, um nicht die ver­ schiedenen Varianten jeweils durch eine gesonderte Zeichnung wiedergeben zu müssen.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausbildung eines Konverters mit einem Innengehäuse 2, welches durchgehend einen Abstand zum Außenge­ häuse aufweist, hat den erheblichen Vorzug, daß der gesamte Querschnitt der Keramikkörper 10, 11 für die Abgasentgiftung zur Verfügung steht, da über die Ränder der Stirnflächen 18 bis 21 gezogene zusätzliche Dichtringe, die ein Ausblasen der Federmatte 13 verhindern sollen, nicht erforderlich sind.
Bei der in Fig. 2 ausschnittsweise dargestellten geänderten Ausbildung des Eingangsabschnittes ist anstelle eines Befesti­ gungsflansches 5 ein verzunderungsfreies Vorrohr 23 vorgesehen, welches mit eingezogenen Ringabschnitten 24 und 25 derart ver­ sehen ist, daß der Ringabschnitt 24 mit Preßsitz in den Endab­ schnitt 9 des Außengehäuses eingreift (ggf. dort auch verschweißt sein kann), während der in Abstand dazu liegende Endabschnitt 25 zur Bildung des Schiebesitzes des Innengehäuses 2 dient, d. h. die Funktion des Rohrabschnittes 7 in Fig. 1 übernimmt.

Claims (9)

1. Katalytische Abgasentgiftungseinrichtung mit einem aus zwei Schalen bestehenden metallischen Außenge­ häuse mit stirnseitigen Abgaszu- und -abführstutzen, in das wabenartig strukturierte monolithische Kera­ mikkörper eingelagert sind, die auf ihrer Oberfläche eine katalytisch wirksame Beschichtung tragen und dem Außengehäuse und dem oder den Keramikkörpern eine Fe­ dermatte zwischengeordnet ist, und wobei diese Schalen des Außengehäuses einschließlich der Abgaszu- und -abführstutzen einstückig durchgehende Bauteile sind, dadurch gekennzeichnet, daß im tragenden Außengehäuse (1) ein aus temperaturfestem Metall bestehendes, durchgehendes und im Abstand vom Außengehäuse (1) verlaufendes und zum Ausgleich unterschiedlicher thermischer Ausdehnungen zumindest an einem Stirnende (18, 19, 20, 21) axial frei verschiebbar gehaltertes Innengehäuse (2) eingelagert ist, in das der oder die Monolithen eingebettet sind und das Innengehäuse (2) im Lagerungsbereich der Monolithen zwischen deren Stirnflächen mit fensterartigen Ausnehmungen versehen ist, wodurch die radialen Spannkräfte der Federmatte unmittelbar auf die Oberfläche der Monolithen übertragen werden.
2. Katalytische Abgasentgiftungseinrichtung nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwi­ schen dem Innen- und Außengehäuse (2, 1) über den An­ schlußtrichtern durch eine aus Mineralfaser besteh­ hende Isoliermatte ausgefüllt ist.
3. Katalytische Abgasentgiftungseinrichtung nach An­ spruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die fen­ sterartigen Ausnehmungen des Innengehäuses (2) mit axialen Schlitzen (16) versehen sind, die vor den Stirnseiten der Keramikkörper (10, 11) enden und fe­ dernde Anlagezungen (17) bilden, die die Keramikkör­ per (10, 11) in Ringabschnitten (15, 15′) um­ schließen.
4. Katalytische Abgasentgiftungseinrichtung nach An­ spruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Federmatte (13) über die gesamte Länge der einzubet­ tenden Monolithen erstreckt und durch die Spannkräfte der Federmatte die federnden Zungen (12, 12′, 17) am Innengehäuse (2) an die Mantelfläche der oder des Ke­ ramikkörpers (10, 11) angepreßt werden.
5. Katalytische Abgasentgiftungseinrichtung nach An­ spruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die fe­ dernden Zungen (12, 12′, 17) des Innengehäuses (2) rundumlaufend über die Mantelfläche des Keramikkör­ pers (10, 11) angeordnet sind und an den Stirnenden einen Gleitsitz bilden.
6. Katalytische Abgasentgiftungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Gleitsitz am Ende des Ein- und/oder Aus­ gangstrichters (3, 4) angeordnet ist.
7. Katalytische Abgasentgiftungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitsitz zwischen Innen- und Außengehäuse (2, 1) mit einem Dichtring (6) ausgeführt ist.
8. Katalytische Abgasentgiftungseinrichtung nach An­ spruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitsitz durch ein am Stirnende des Außengehäuses (1) eingestecktes und mit diesem verschweißtes Rohr­ stück gebildet ist.
9. Katalytische Abgasentgiftungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein- und/oder Ausgangstrichter (3, 4) des Außen­ gehäuses (1) mit einem Anschlußflansch (5, 22) ver­ schweißt ist.
DE19853506219 1985-02-22 1985-02-22 Katalytische abgasentgiftungseinrichtung Granted DE3506219A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853506219 DE3506219A1 (de) 1985-02-22 1985-02-22 Katalytische abgasentgiftungseinrichtung
EP86102020A EP0193072B1 (de) 1985-02-22 1986-02-18 Katalytische Abgasentgiftungseinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853506219 DE3506219A1 (de) 1985-02-22 1985-02-22 Katalytische abgasentgiftungseinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3506219A1 DE3506219A1 (de) 1986-09-04
DE3506219C2 true DE3506219C2 (de) 1990-12-20

Family

ID=6263285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853506219 Granted DE3506219A1 (de) 1985-02-22 1985-02-22 Katalytische abgasentgiftungseinrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3506219A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10157131A1 (de) * 2001-11-21 2003-06-05 Benteler Automobiltechnik Gmbh Abgasleitung und Verfahren zur Herstellung einer Abgasleitung

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3638049A1 (de) * 1986-11-07 1988-05-19 Leistritz Ag Abgasreinigungsvorrichtung
DE3700070A1 (de) * 1987-01-02 1988-07-14 Eberspaecher J Vorrichtung fuer die katalytische reinigung von fahrzeugmotor-abgasen
DE3811224A1 (de) * 1988-04-02 1989-10-12 Leistritz Ag Abgaskatalysator mit metallmonolith
DE3821397C2 (de) * 1988-06-24 1993-10-14 Eberspaecher J Vorrichtung zur katalytischen Reinigung von Verbrennungsmotor-Abgasen
DE3822944A1 (de) * 1988-07-07 1990-01-11 Leistritz Ag Abgaskatalysator
DE4103571A1 (de) * 1991-02-06 1992-08-13 Roth Technik Gmbh Abgaskatalysator mit dichtelement
JP3328588B2 (ja) * 1998-07-23 2002-09-24 日本碍子株式会社 ガス流路
DE10020492A1 (de) * 2000-04-26 2001-10-31 Eberspaecher J Gmbh & Co Abgasvorrichtung einer Abgasanlage, insbesondere Kraftfahrzeug-Katalysator in Modulbauweise

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2211522A1 (de) * 1972-03-10 1973-09-13 Volkswagenwerk Ag Vorrichtung zur katalytischen abgasreinigung, insbesondere fuer kraftfahrzeugmotoren
DE2222663C3 (de) * 1972-05-09 1975-03-06 Zeuna-Staerker Kg, 8900 Augsburg Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Reinigung der Abgase von Brennkraftmaschinen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10157131A1 (de) * 2001-11-21 2003-06-05 Benteler Automobiltechnik Gmbh Abgasleitung und Verfahren zur Herstellung einer Abgasleitung
DE10157131C2 (de) * 2001-11-21 2003-11-13 Benteler Automobiltechnik Gmbh Abgasleitung und Verfahren zur Herstellung einer Abgasleitung
US6910506B2 (en) 2001-11-21 2005-06-28 Benteler Automobiltechnik Gmbh Exhaust pipe, and method of making an exhaust pipe

Also Published As

Publication number Publication date
DE3506219A1 (de) 1986-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0683851B1 (de) In einem inneren und einem äusseren mantelrohr gehalterter metallischer wabenkörper, insbesondere katalysator-trägerkörper
EP0275565B1 (de) Vorrichtung für die katalytische Reinigung von Fahrzeug-Abgasen
EP0582985A1 (de) Abgaskrümmer
DE2412567C3 (de) Katalytischer Abgasentgifter
EP0387422B1 (de) Vorrichtung zur katalytischen Entgiftung oder dgl. von Verbrennungsmotor-Abgasen mit zwei Abgas-Behandlungskörpern und einem Schutzring dazwischen
DE3818281A1 (de) Abgasfilter
DE3007867A1 (de) Katalytischer konverter fuer brennkraftmaschinenabgase
EP0537603B1 (de) Doppelwandiges luftisoliertes Rohr für Abgasanlagen in Fahrzeugen
DE3901609A1 (de) Abgasfilter
EP1769143B1 (de) Abgasreinigungsvorrichtung für kraftfahrzeuge
DE3506219C2 (de)
DE102007010486A1 (de) Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
EP0193072B1 (de) Katalytische Abgasentgiftungseinrichtung
DE102007058791B4 (de) Abgasbehandlungsvorrichtung
DE3823205A1 (de) Russfilterkerze fuer die reinigung von abgasen und aus russfilterkerzen gebildete russfilteranordnung
EP0336115B1 (de) Abgaskatalysator mit Metallmonolith
DE3835841C2 (de)
EP0415101B1 (de) Abgasvorrichtung, insbesondere Abgasreinigungsvorrichtung
DE10114785A1 (de) Abgasreinigungseinrichtung
EP1859132B1 (de) Gehäuse für eine abgasbehandlungskomponente mit verstärkungshülse
EP1767752B1 (de) Abgasbehandlungseinrichtung
EP0561019B1 (de) Vorrichtung zur Lagefixierung einer Innenschale in einem Gehäuse einer Abgasanlage für Fahrzeuge
EP3172416B1 (de) Katalysatoreinheit und verfahren zum herstellen derselben
DE102007058790B4 (de) Abgasbehandlungsvorrichtung
DE2300982A1 (de) Vorrichtung zur halterung eines keramischen koerpers

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: LEISTRITZ AG, 8500 NUERNBERG, DE

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee