DE3729994A1 - Vorrichtung zum katalytischen reinigen von abgasen - Google Patents

Vorrichtung zum katalytischen reinigen von abgasen

Info

Publication number
DE3729994A1
DE3729994A1 DE19873729994 DE3729994A DE3729994A1 DE 3729994 A1 DE3729994 A1 DE 3729994A1 DE 19873729994 DE19873729994 DE 19873729994 DE 3729994 A DE3729994 A DE 3729994A DE 3729994 A1 DE3729994 A1 DE 3729994A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
catalyst body
inner housing
catalyst
funnel
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.)
Withdrawn
Application number
DE19873729994
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred Hein
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.)
Bischoff Erhardt Co KG GmbH
Original Assignee
Bischoff Erhardt Co KG GmbH
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 Bischoff Erhardt Co KG GmbH filed Critical Bischoff Erhardt Co KG GmbH
Priority to DE19873729994 priority Critical patent/DE3729994A1/de
Publication of DE3729994A1 publication Critical patent/DE3729994A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/9454Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific device
    • 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
    • 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
    • F01N2450/00Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
    • F01N2450/02Fitting monolithic blocks into the housing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum katalytischen Reini­ gen von Abgasen, mit einem einen Einlauftrichter und einen Aus­ lauftrichter aufweisenden Gehäuse und einem in diesem Gehäuse an­ geordneten Katalysatorkörper.
Vorrichtungen dieser Art sind bekannt. Sie dienen beispielsweise dazu, die Auspuffgase von Kraftfahrzeugmotoren zu reinigen. Dabei wird ein aus Keramik bestehender mit einem Katalysator beschich­ teter Katalysatormonolith verwendet. Bei den bisherigen Lösungen geht es im wesentlichen darum, den Monolith so zu halten, daß er die erforderliche Lebensdauer aufweist.
Bei einem bekannten Katalysator dieser Art (DE-PS 22 45 535) ist der Katalysatorkörper an seinem Umfang und stirnseitig mittels Ringen aus Metallgestrick gehaltert. Die stirnseitig angreifenden Metallgestrickringe sind hinter einer Ringscheibe angeordnet, so daß der Strömungsquerschnitt plötzlich stark verringert wird und ein Teil der Katalysatoroberfläche für die Abgasreinigung nicht mehr zur Verfügung steht.
Bei einer weiteren Lagerung für einen Katalysatorträger ist die­ ser mit Hilfe von hohlen mit einem Metallgestrick ausgefüllten Ringen gelagert. Auch hier wird ein Teil der Katalysatoroberflä­ che durch Ringe abgedeckt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art im Hinblick auf verbesserte Gebrauchsei­ genschaften weiterzuentwickeln, insbesondere im Hinblick auf eine Verringerung des Gegendrucks und eine Verringerung der Schall­ abgabe.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in dem Gehäuse mindestens in dem nicht von dem Katalysatorkörper be­ legten Bereich ein Innengehäuse zur Führung des Abgases angeord­ net ist. Dieses Innengehäuse kann beispielsweise durch Verwendung eines Duplexbleches mit höherer Eigendämpfung hergestellt sein.
Besonders günstig ist es jedoch, wenn das Innengehäuse einen ra­ dialen Abstand von dem Außengehäuse aufweist. Auf diese Weise wird es möglich, das Innengehäuse akustisch von dem Außengehäuse zu isolieren, wobei gleichzeitig dafür gesorgt wird, daß das In­ nengehäuse den Abgasstrom in besserer Ausnutzung auf den Kataly­ satorkörper richtet. Da der Katalysatorkörper in der Regel sowie­ so einen radialen Abstand von dem Außengehäuse aufweist, führt die Verwendung eines Innengehäuses mit einem radialen Abstand dazu, daß der gesamte Abgasstrom verlustfrei auf die Vorderflä­ che des Katalysatorkörpers gerichtet werden kann.
Insbesondere günstig ist es, wenn das Innengehäuse elastisch ge­ genüber dem Außengehäuse gehaltert ist.
Die an dem Innengehäuse einwirkende Gaspulsation wird dadurch ge­ genüber dem Außengehäuse abgeschirmt, so daß das Außengehäuse a­ kustisch von dem Innengehäuse isoliert ist.
Zur elastischen Halterung des Innengehäuses kann vorgesehen sein, daß mindestens ein Ring aus Drahtgestrick zwischen dem Innenge­ häuse und dem Außengehäuse vorgesehen ist.
Bei Verwendung zweier in dem Gehäuse angeordneter Katalysatorkör­ per wird in Weiterbildung der Erfindung vorzugsweise das Innenge­ häuse zwischen den beiden Katalysatorkörpern durch einen Ring ge­ bildet. Dieser Ring vergleichmäßigt die Strömung zwischen den beiden Katalysatorgehäusen und setzt dadurch den Gegendruck her­ ab. Dieser Ring ist wiederum als Teil des Innengehäuses gegenüber dem Außengehäuse akustisch isoliert, beispielsweise durch ein Drahtgestrick oder einen Ring aus Aluminiumsilikatfaser.
In Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß das Innengehäuse im Bereich des Einlaß- und Auslaßtrichters kurz vor dem Katalysator­ körper heranreicht und in diesem Bereich von einem Drahtgestrick­ ring gehaltert ist, der auch den Katalysatorkörper haltert. Damit wird mit geringem Aufwand gleichzeitig eine elastische Halterung des Katalysatorkörpers als auch des Innengehäuses erreicht. Die Gasströmung aus dem Trichter wird direkt auf den Katalysatorkör­ per gerichtet und aufgrund des nur schmalen Spaltes besteht kaum eine Gefahr, daß ein Teil des Abgasstroms außerhalb des Katalysa­ torkörper vorbeistreicht.
Zur Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß der Katalysatorkörper in seinen Endbereichen durch Ringe aus Drahtgestrick gehaltert ist und der Bereich zwischen den Ringen ggf. durch eine Matte aus Aluminiumsilikatfaser ausgefüllt ist. Die Aluminiumsilikatmatte führt ebenfalls zu einer Verhinderung des Vorbeiströmens des Ga­ ses außerhalb des Katalysators. Sie wird von den Drahtgestrick­ ringen festgehalten, so daß sie nicht verrutschen kann.
Erfindungsgemaß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, daß der Raum zwischen dem Innen- und Außengehäuse mindestens teilweise leer bleibt, d. h. von einem Luftspalt gebildet wird. Ebenfalls möglich ist es, wie von der Erfindung vorgeschlagen, daß der Ab­ stand zwischen Innen- und Außengehäuse mindestens teilweise durch eine Matte aus Aluminiumsilikatfaser ausgefüllt ist.
In Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß der Innendurchmesser des Innengehäuses in dem Bereich benachbart zu dem Katalysator­ körper dessen Außendurchmesser entspricht. Dadurch wird eine Gas­ führung ohne Einschnürungen und ohne wirbelbildende Querschnitts­ veränderungen erreicht, die zu einer Verringerung des Gegen­ druckes führt, den der Katalysator auf den Motor ausübt.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß zur axialen Sicherung des Katalysatorkörpers ein ihn radial haltender Ring aus Drahtge­ strick mehrere über den Umfang verteilte nach innen vorspringende Nasen aufweist. Beispielsweise kann dieser Drahtgestrickring vier Nasen aufweisen, die den Katalysatorkörper axial haltern. Dies führt zu einer nur verschwindend geringen Verringerung des Quer­ schnitts der Strömungsfläche, so daß keine Verringerung des Gegendrucks durch die Halterung im Gegensatz zu den Maßnahmen nach dem Stand der Technik gegeben ist.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß das Innengehäuse in dem Bereich zwischen den Trichtern von einem mit Sicken versehenen Rohr gebildet ist, das den Katalysatorkörper umgibt. Dieses Rohr, das beispielsweise einen Langsschlitz aufweist und dessen Ränder sich überlappen, liegt unter radialer Vorspannung an dem Außenge­ häuse längs weniger Sicken an. Dagegen liegt der Katalysatorkör­ per an seinem Außenumfang an diesem Rohr an den nichtgesickten Stellen flächig an, so daß kein Gas zwischen dem Katalysatorkör­ per und dem Innengehäuse hindurchstreichen kann. Da das mit Sicken versehen Rohr sich vom Einlaß- zum Auslaßtrichter er­ streckt, kann auch zwischen Rohr und Außengehäuse kein Gas hin­ durchgehen. Darüberhinaus kann zusätzlich zwischen den Katalysa­ torkörper und dem Rohr eine Matte aus Aluminiumsilikatfaser zur Reibungserhöhung angebracht sein, die ggf. eine Umhüllung aus dünner Metallfolie eingefaßt werden kann.
In dem Bereich zwischen dem Rohr und dem Außengehäuse kann sowohl ein Luftspalt oder auch eine Aluminiumsilikatmatte angeordnet sein.
Zur Verbesserung des Strömungsverhaltens kann vorgesehen sein, daß der Einlauftrichter und/oder der Auslauftrichter geschweift verläuft. Dies bedeutet, daß der Einlauftrichter sich zunächst konvex und daran anschließend konkav erweitert, so daß nochmals eine verbesserte Führung des Gasstromes und damit eine Herabset­ zung des Gegendrucks erreicht wird. Der Auslauftrichter kann dem­ entsprechend umgekehrt ausgebildet sein.
Die Erfindung schafft also eine Vorrichtung zum katalytischen Reinigen von Abgasen, bei der der Eigenschall des Katalysatorge­ häuses gedämpft und die Abgasbeaufschlagung der Monolith-Front­ fläche und des Katalysator-Volumens verbessert wird.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfin­ dungsgemäße Vorrichtung nach einer er­ sten Ausführungsform;
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt längs Linie II-II in Fig. 1.
Fig. 3 einen stark vergrößerten Teilschnitt der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2;
Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Teil­ schnitt einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 5 einen nochmals vergrößerten Teilschnitt der Ausführungsform nach Fig. 4;
Fig. 6 einen der Fig. 3 und 4 entsprechenden Teilschnitt durch eine dritte Ausfüh­ rungsform.
Die in Fig. 1 dargestellte Katalysatorvorrichtung enthält ein Au­ ßengehäuse 11, das sich von einem Einlaßrohr 12 zunächst trich­ terförmig erweitert und von dort in einen zylindrischen Teil übergeht. Daran schließt sich eine trichterförmige Verengung an, an deren Ende das Auslaßrohr 13 angeschweißt ist. In dem mittle­ ren zylindrischen Teil 14 sind zwei Katalysatorkörper 15 axial hintereinander angeordnet. Jeder Katalysatorkörper 15 weist eine Vielzahl von in axialer Richtung verlaufenden schmalen Kanälen auf, deren Wände mit einem katalytischen Material beschichtet sind. Das vom Einlaßrohr 12 zum Auslaßrohr 13 strömende Gas strömt durch diese Kanäle der Katalysatoren hindurch.
Erfindungsgemäß ist in dem Außengehäuse 11 in dem Bereich, der nicht von den Katalysatorkörpern 15 belegt ist, ein Innengehäuse 16 vorhanden. Dieses Innengehäuse enthält einen Einlaßtrichter 17, der sich vom Einlaßrohr 12 ausgehend zunächst konvex und anschließend konkav erweitert, bis er wieder zylindrisch ver­ läuft. Ein identisch ausgebildeter-, jedoch umgekehrt angeordneter Auslaßtrichter 18 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Kata­ lysatorgehäuses 11 angeordnet und mit dem Auslaßrohr 13 verbun­ den. In dem Raum zwischen den beiden Katalysatorkörpern 15 wird das Innengehäuse 16 von einem Metallring 19 gebildet, der mittig zwischen den Katalysatorkörpern 15 angeordnet ist und dessen axiale Erstreckung etwas größer ist als der Abstand zwischen den beiden Katalysatorkörpern 15. Dadurch wird gewährleistet, daß das aus dem ersten Katalysatorkörper 15 ausströmende Gas direkt in den zweiten Katalysatorkörper 15 einströmt.
Der Innendurchmesser des Einlaßtrichters 17 des Innengehäuses 16 in dem Bereich unmittelbar benachbart zu dem Katalysatorkörper 15 entspricht etwa dem Außendurchmesser des Katalysatorkörpers, wo­ bei das gleiche auch für den Auslaßtrichter 18 gilt. Der Innen­ durchmesser des Metallrings 19 entspricht ebenfalls dem Außen­ durchmesser der beiden Katalysatorkörper 15. Dadurch wird für das durchströmende Abgas eine Gasführung im Innern des Gehäuses 11 geschaffen, die keine Verengungen aufweist. Der Querschnitt ist innerhalb des zylindrischen Teils 14 des Außengehäuses 11 prak­ tisch konstant. Jeder Katalysatorkörper 15 wird auf seiner ganzen Stirnfläche von dem Gasstrom erreicht. Der axiale Abstand zwi­ schen der Endkante 20 des Einlaßtrichters 17 des Innengehäuses 16 und der benachbart angeordneten Stirnkante 21 des Katalysatorkör­ pers 15 ist sehr klein. In diesen Bereich wird sowohl der Kataly­ satorkörper 15 als auch der Einlaßtrichter 17 gemeinsam von einem äußeren zwischen dem Umfang des Einlaßtrichters 17, des Katalysa-­ torkörper 15 und der Innenseite des Außengehäuses 11 eingelegten Ring 22 aus Drahtgestrick gehalten. Dieser Drahtgestrickring kann zusätzlich mit Aluminiumsilikat verflochten sein. Ein ähnlicher Ring 23 aus Drahtgestrick dient der Halterung und Lagerung des gegenüberliegenden Endes des Katalysatorkörpers 15 und des dorti­ gen Metallrings 19. Zwischen dem Metallring 19 und dem Außenge­ häuse 11 ist ein Ring 24 aus Aluminiumsilikatfaser eingelegt.
Auf diese Weise ist das gesamte Innengehäuse 16 für den Gasstrom von dem Außengehäuse 11 durch elastische Halterungen aus Drahtge­ strick und/oder Aluminiumsilikatfaser entkoppelt, so daß das Katalysatorgehäuse 11 nicht als Schallgeber dient. Durch die ge­ schweifte Führung des Gasstromes in dem Einlaßtrichter 17 und dem Auslaßtrichter 18 wird ebenso wie durch die Vermeidung von plötz­ lichen Strömungsquerschnittsveränderungen eine Verringerung des Gegendrucks erreicht, so daß die von der Erfindung vorgeschlagene Vorrichtung zur Halterung eines Katalysators zu einer nur sehr geringen Leistungseinbuße des Verbrennungsmotors führt.
Das Innengehäuse 16 weist sowohl im Bereich der Einlaß- und Aus­ laßtrichter 17, 18 als auch im mittleren zylindrischen Teil 14 einen radialen Abstand zu dem Außengehäuse 11 auf. Dieser Zwi­ schenraum ist im dargestellten Beispiel der Fig. 1 im Bereich der Einlaß- und Auslaßtrichter 17, 18 nicht gefüllt, sondern bildet einen Luftspalt 25. Es wäre ebenfalls denkbar, anstelle des Luft­ spalts 25 diesen Raum ebenfalls mit Aluminiumsilikatfasern auszu­ füllen. Das gleiche gilt für den Luftspalt 26, der axial zwischen den Ringen 22 und 23 angeordnet ist.
Im übrigen ist die von der Erfindung vorgeschlagene in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung symmetrisch zu einer Trennebene zu den beiden Katalysatorkörpern 15.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs Linie II-II in Fig. 1. Es ist zu sehen, daß das Außengehäuse 11 aus zwei Halbschalen 27, 28 be­ steht. Beide Halbschalen sind längs ihrer nach außen abgebogenen flanschartigen Ränder 29, 30 miteinander verschweißt. Das in Fig. 1 zu sehende Innengehäuse 16, das aus den beiden Trichtern 17, 18 und dem Metallring 19 aufgebaut ist, ist in gleicher Weise aus zwei Halbschalen aufgebaut, die jeweils mit den entsprechenden Halbschalen des Außengehäuses verbunden sind, so daß sich das ge­ samte Gehäuse aus zwei Halbschalen zusammensetzen läßt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt des Katalysatorgehäuses kreisrund. Es sind natürlich auch andere Querschnittsformen möglich, z. B. ovale oder elliptische Quer­ schnitte. Auch bei diesen sind die Maßnahmen der Erfindung mit Vorteil anwendbar.
Fig. 3 zeigt in vergrößerten Maßstab Einzelheiten der Lagerung des Katalysatorkörpers 15 in dem Gehäuse. Der Einlaßtrichter 17, der in seiner Außenform parallel zu dem entsprechenden Teil des Außengehäuses 11 verläuft, reicht mit seiner Endkante 20 bis kurz vor die Stirnkante 21 des Katalysatorkörpers 15 heran. In diesem Bereich ist der äußere Ring 22 aus Metallgestrick angeordnet, der sowohl eine radiale Halterung und Lagerung des Katalysatorkörpers als auch des Einlaßtrichters 17 im Bereich von dessen Endkante 20 bewirkt. In dem in Fig. 1 noch als Luftspalt 25 dargestellten Raum zwischen dem Einlaßtrichter 17 und dem radial außerhalb an­ geordneten Außengehäuse 11 ist eine Einlage 31 aus einer Alumini­ umsilikatfaser oder einem ähnlichen Material angeordnet, das zu einer akustischen Isolierung zwischen Einlaßtrichter 17 und Außengehäuse 11 führt. Da im Bereich des Endes des Einlaßrohres 12 das Außengehäuse 11 mit dem Einlaßtrichter 17 verschweißt ist, ist die Einlage 31 einseitig durch diese Schweißnaht 32 und auf der gegenüberliegende Seite durch den Ring 22 aus Metallgestrick festgelegt. Der Ring 22 ist gegen Weiterverschiebung durch Anlage an eine nach innen gerichteten Sicke 32 im Außengehäuse 11 ge­ sichert. Der Raum zwischen diesem Metallgestrickring 22 und dem zweiten Metallgestrickring 23, der zur Lagerung des Katalysator­ körpers 15 an seinem gegenüberliegenden Ende dient, ist durch ei­ nen Ring 33 ebenfalls aus Aluminiumsilikatfaser oder einem ähnli­ chen Material teilweise ausgefüllt.
Der Ring 19 zwischen den beiden Katalysatorkörpern wird zwischen dem äußeren Ring 24 und den beiden Metallgestrickringen 23 fest­ gelegt. Es ist so geformt, daß der in seinem mittleren Bereich einen dem Außendurchmesser der Katalysatorkörper 15 entsprechen­ den Innendurchmesser aufweist.
Eine zweite Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist das Innengehäuse im Bereich des Einlaßtrich­ ters 17 und des Auslaßtrichters 18 genauso ausgebildet wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1-3. Im Bereich zwischen den beiden Trichtern 17, 18 ist das Innengehäuse jedoch durch ein Metallrohr 41 gebildet, das sich vom Einlaßtrichter 17 bis zum Auslaßtrichter 18, siehe Fig. 5, erstreckt und radial zwischen den Katalysatorkörpern 15 und dem zylindrischen Teil 14 des Außengehäuses 11 angeordnet ist. Das Metallrohr 41 ist aus dünnem Edelstahlblech, beispielsweise 0,3 mm dick, hergestellt und überlappt sich längs eines Längsschlitzes 42. Dadurch liegt das Rohr 41 elastisch an dem Außengehäuse 11 an. Es weist über seine Länge mehrere Sicken auf, von denen drei Sicken 43, die im Querschnitt etwa kreisförmig sind, radial weiter vorspringen als die übrigen kleineren Sicken 44. In dem Bereich zwischen den Sicken 43, 44 verläuft das Rohr 41 zylindrisch mit einer geradli­ nigen Mantellinie. Dadurch liegt der Katalysatorkörper 15 mit seinem Umfang flächig an der Innenseite des Innenrohr 41 an. An der Außenseite der drei größeren Sicken 43 liegt das Innenrohr 41 linienförmig an dem Außengehäuse 11 an. Es findet also nur eine Berührung längs dreier geschlossener Linien statt, während im übrigen ein Luftspalt 45 zwischen Rohr 41 und Außengehäuse 11 vorhanden ist.
Mit seinem einen zylindrisch ausgebildeten Ende 46 greift das Innenrohr 41 in den Zwischenraum zwischen einer Einlage 47 und der Einlaßtrichter 17 ein, wobei die Einlage 47 zwischen dem Trichter 17 und dem Außengehäuse 11 eingesetzt ist. Die Einlage 47 entspricht der Einlage 31 bei der Ausführungsform der Fig. 1- 3. Im Bereich des gegenüberliegenden Endes des Innenrohr 41 liegt dieses bündig an der Endkante 20 des Auslaßtrichters 18 an. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß das aus dem Einlaßtrichter 17 austretende Gas durch die beiden Katalysatorkörper 15 hin­ durchtreten muß.
Aus der vergrößerten Darstellung der Fig. 5 ist zu sehen, daß zwischen dem Innenrohr 41 und die beiden Katalysatorkörper 15 noch eine relativ dünne Aluminiumsilikatmatte 48 eingelegt ist, die ggf. zur Verhinderung des Durchtretens von Gas mit einer dün­ nen Edelstahlfolie eingefaßt sein kann.
Auf diese Weise sind beide Katalysatorkörper 15 festgelegt und gehaltert. Auch bei diesem Beispiel ist der Innendurchmesser von Einlaßtrichter und Auslaßtrichter 17, 18 in etwa der Außendurch­ messer der Katalysatorkörper 15 gleich.
Zur Herstellung des Innenrohrs 41 wird ein dünnwandiges Edel­ stahlblech mit einer Längenzugabe überlappt gerollt. Diese Rolle wird dann in ein teilbares Werkstück eingeschoben, das innen mit den erforderlichen Sicken versehen ist. Mit einem Gummistempel werden von innen nach außen die Sicken in die Blechrolle ge­ drückt.
Eine dritte Ausführungsform der von der Erfindung vorgeschlagenen Halterung ist in Fig. 6 dargestellt. Hier wird wiederum der Ein­ laßtrichter 17 und der sich unmittelbar anschließende Katalysa­ torkörper 15 von einem gemeinsamen Ring 51 aus Drahtgestrick elastisch gehaltert. Dieser Ring aus Drahtgestrick 51 enthält mehrere über den Umfang verteilte sich radial etwas nach innen erstreckende Nasen 52. Diese Nasen 52 halten den Katalysatorkör­ per 15 in axialer Richtung, ohne den Strömungsquerschnitt merkbar zu beeinflußen. Es erfolgt also ein Kantenumgriff nur in sehr ge­ ringem Ausmaß, so daß die volle Katalysatoroberfläche dem Abgas zur Verfügung steht. Zur Halterung des gegenüberliegenden Endes des Katalysatorkörper 15 ist der gleiche Ring 51 mit den entspre­ chenden Nasen 52 vorgesehen, wobei er umgekehrt eingesetzt ist. Wiederum ist die Anordnung spiegelbildlich zu der Mittelebene zwischen den beiden Katalysatorkörpern. In diesem Bereich ist zur Verbesserung des Strömungsverhaltens ein zylindrischer Ring 53 eingesetzt, der dadurch ebenfalls durch die Nasen 52 der Ringe 51 gehalten wird.
Der Zwischenraum zwischen je zwei einem Katalysatorkörper 15 zu­ geordneten Drahtgestrickringen 51 ist durch eine Aluminiumsili­ katmatte 53 ausgefüllt. Diese Matte verhindert ein Umströmen des Katalysatorkörpers 15. Zur Verbesserung dieser Abdichtung des Zwischenraums zwischen Katalysatorkörper 15 und Außengehäuse kann erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen sein, daß die Hinterkante 54 des in Strömungsrichtung gesehen jeweils ersten Drahtgestrickrin­ ges 51 bei jedem Katalysatorkörper 15 mit einer angedeuteten dünnen Edelstahlfolie 55 eingefaßt ist.
Auch hier sorgt die Anordnung des Innengehäuses wiederum dafür, daß das Abgas praktisch ohne Verringerung des Strömungsquer­ schnittes durch die Vorrichtung strömt und daß die Gaspulsation von dem Außengehäuse zur Lärmverminderung ferngehalten wird.
Der Drahtgestrickring 51 mit den Nasen 52 kann erfindungsgemäß dadurch hergestellt werden, daß mehrere Lagen eines Drahtge­ strickstrumpfes übereinander gestülpt werden. Die Ringe werden anschließend in ein Werkzeug eingelegt und mit einem Stempel auf ein vorbestimmtes Maß und eine definierte Form verdichtet. Seit­ lich von außen her werden mit mehreren Schiebern gegen den Innen­ stempel, der an dieser Stelle mit einer Nut versehen ist, Nasen nach innen herausgedrückt. Beispielsweise können über den Umfang verteilt vier derartige Nasen vorhanden sein.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum katalytischen Reinigen von Abgasen, mit einem einen Einlauftrichter und einen Auslauftrichter aufweisenden Gehäuse (11) und einem in diesem angeordneten Katalysatorkörper (15), dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (11) mindestens in dem nicht von dem Katalysatorkör­ per (15) belegten Bereich ein Innengehause (16) zur Führung des Abgases angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehause (16) einen radialen Abstand von dem Außenge­ häuse (11) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehäuse (16) elastisch gegenüber dem Außenge­ häuse (11) gehaltert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum elastischen Haltern des Innengehäuses mindestens ein Ring (22, 23, 51) aus Drahtgestrick vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung zweier Katalysatorkörper (15) das Innengehäuse (16) zwischen diesen durch einen Ring (19, 53) gebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehäuse (16) im Bereich des Einlauftrichters (17) und Auslauftrichters (18) bis kurz vor den Katalysatorkörper (15) heranreicht und in diesem Bereich von einem Drahtgestrickring (22, 51) gehaltert ist, der auch den Katalysatorkörper (15) haltert.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysatorkörper (15) in seinem Endbereich durch Ringe (22, 23, 52) aus Drahtgeflecht gehal­ tert ist und der Bereich zwischen den Ringen (22, 23, 51) ggf. durch eine Aluminiumsilikatmatte (33, 53) mindestens teilweise ausgefüllt ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen Innen- und Außenge­ häuse mindestens teilweise leer bleibt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen Innen- und Außengehäu­ se mindestens teilweise mit Aluminiumsilikatmatte ausgefüllt ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Innengehäuses (16) in dem Bereich benachbart zu dem Katalysatorkörper (15) dessen Außendurchmesser entspricht.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Sicherung des Katalysator­ körpers ein ihn radial halternder Ring (51) aus Drahtge­ strick mehrere über den Umfang verteilte nach innen vor­ springende Nasen (52) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehäuse (16) in dem Bereich zwischen den Trichtern (17, 18) von einen mit Sicken (43, 44) versehenen Rohr (41) gebildet ist, das den Katalysator­ körper (15) radial umgibt.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehäuse (16) eine andere Mate­ rialstärke aufweist als das Außengehäuse (11).
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauftrichter und/oder der Aus­ lauftrichter (18) mindestens des Innengehäuses (16) ge­ schweift verläuft.
DE19873729994 1987-09-08 1987-09-08 Vorrichtung zum katalytischen reinigen von abgasen Withdrawn DE3729994A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873729994 DE3729994A1 (de) 1987-09-08 1987-09-08 Vorrichtung zum katalytischen reinigen von abgasen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873729994 DE3729994A1 (de) 1987-09-08 1987-09-08 Vorrichtung zum katalytischen reinigen von abgasen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3729994A1 true DE3729994A1 (de) 1989-03-16

Family

ID=6335450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873729994 Withdrawn DE3729994A1 (de) 1987-09-08 1987-09-08 Vorrichtung zum katalytischen reinigen von abgasen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3729994A1 (de)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3929205A1 (de) * 1989-09-02 1991-03-21 Leistritz Ag Abgasvorrichtung, insbes. abgasreinigungsvorrichtung
DE4009945A1 (de) * 1990-03-28 1991-10-02 Gillet Heinrich Gmbh Abgaskonverter fuer brennkraftmaschinen
DE9012444U1 (de) * 1990-08-31 1992-01-09 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 70327 Stuttgart Katalysatoranordnung
DE4103571A1 (de) * 1991-02-06 1992-08-13 Roth Technik Gmbh Abgaskatalysator mit dichtelement
EP0555746A1 (de) * 1992-02-10 1993-08-18 Man Nutzfahrzeuge Ag Vorrichtung zur katalytischen NOX-Reduktion
DE4220988A1 (de) * 1992-06-26 1994-01-05 Zeuna Staerker Kg Katalytische Abgasreinigungsvorrichtung
DE4323791A1 (de) * 1993-07-15 1995-01-19 Daimler Benz Ag Abgasnachbehandlungseinrichtung zum katalytischen Reinigen der Abgase von Brennkraftmaschinen
EP0818615A2 (de) 1996-07-10 1998-01-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Katalysatorgehäuse
DE10254036A1 (de) * 2002-11-20 2004-06-17 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Mehrbettkatalysator
DE102004055869A1 (de) * 2004-11-19 2006-05-24 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Lagerungsvorrichtung für einen Keramikkatalysator einer Brennkraftmaschine in einem Gehäuse
DE102005002929A1 (de) * 2005-01-21 2006-07-27 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Faservlies zum Lagern eines Wabenkörpers in einer Abgasleitung
DE102005017725A1 (de) * 2005-04-15 2006-10-19 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Wabenkörper mit Doppelmantelrohr
US7247280B2 (en) 2002-11-20 2007-07-24 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Multi-bed catalyzer
AU2008207497B2 (en) * 2007-08-24 2010-06-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2220921B1 (de) * 1972-04-28 1973-11-08 Zeuna Staerker Kg Vorrichtung zur katalytischen reinigung der auspuffgase von brennkraftmaschinen
DE2233886A1 (de) * 1972-07-10 1974-01-31 Kali Chemie Ag Elastische halterung fuer keramische monolithische katalysatorkoerper
DE2243251A1 (de) * 1972-09-02 1974-03-21 Gillet Gmbh Paul Vorrichtung zur reinigung von abgasen von brennkraftmaschinen
DE2364425A1 (de) * 1973-12-22 1975-07-10 Boysen Friedrich Kg Katalysator, insbesondere fuer auspuffund entgiftungsanlagen
DE3402916A1 (de) * 1984-01-28 1985-08-08 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Katalysatorgehaeuse fuer kraftfahrzeuge
DE3433938A1 (de) * 1984-09-15 1985-10-24 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Abgaskonverter fuer brennkraftmaschinen
DE3509790A1 (de) * 1985-03-19 1986-10-09 LEISTRITZ Maschinenfabrik GmbH, 8500 Nürnberg Abgasreinigungsvorrichtung fuer kraftfahrzeuge

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2220921B1 (de) * 1972-04-28 1973-11-08 Zeuna Staerker Kg Vorrichtung zur katalytischen reinigung der auspuffgase von brennkraftmaschinen
DE2233886A1 (de) * 1972-07-10 1974-01-31 Kali Chemie Ag Elastische halterung fuer keramische monolithische katalysatorkoerper
DE2243251A1 (de) * 1972-09-02 1974-03-21 Gillet Gmbh Paul Vorrichtung zur reinigung von abgasen von brennkraftmaschinen
DE2364425A1 (de) * 1973-12-22 1975-07-10 Boysen Friedrich Kg Katalysator, insbesondere fuer auspuffund entgiftungsanlagen
DE3402916A1 (de) * 1984-01-28 1985-08-08 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Katalysatorgehaeuse fuer kraftfahrzeuge
DE3433938A1 (de) * 1984-09-15 1985-10-24 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Abgaskonverter fuer brennkraftmaschinen
DE3509790A1 (de) * 1985-03-19 1986-10-09 LEISTRITZ Maschinenfabrik GmbH, 8500 Nürnberg Abgasreinigungsvorrichtung fuer kraftfahrzeuge

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3929205A1 (de) * 1989-09-02 1991-03-21 Leistritz Ag Abgasvorrichtung, insbes. abgasreinigungsvorrichtung
DE4009945A1 (de) * 1990-03-28 1991-10-02 Gillet Heinrich Gmbh Abgaskonverter fuer brennkraftmaschinen
DE9012444U1 (de) * 1990-08-31 1992-01-09 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 70327 Stuttgart Katalysatoranordnung
DE4103571A1 (de) * 1991-02-06 1992-08-13 Roth Technik Gmbh Abgaskatalysator mit dichtelement
EP0555746A1 (de) * 1992-02-10 1993-08-18 Man Nutzfahrzeuge Ag Vorrichtung zur katalytischen NOX-Reduktion
DE4220988C2 (de) * 1992-06-26 1998-02-19 Zeuna Staerker Kg Katalytische Abgasreinigungsvorrichtung
DE4220988A1 (de) * 1992-06-26 1994-01-05 Zeuna Staerker Kg Katalytische Abgasreinigungsvorrichtung
DE4323791A1 (de) * 1993-07-15 1995-01-19 Daimler Benz Ag Abgasnachbehandlungseinrichtung zum katalytischen Reinigen der Abgase von Brennkraftmaschinen
EP0818615A2 (de) 1996-07-10 1998-01-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Katalysatorgehäuse
US6185819B1 (en) 1996-07-10 2001-02-13 Volkswagen Ag Catalytic converter housing arrangement
US7247280B2 (en) 2002-11-20 2007-07-24 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Multi-bed catalyzer
DE10254036B4 (de) * 2002-11-20 2005-08-04 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Mehrbettkatalysator
DE10254036A1 (de) * 2002-11-20 2004-06-17 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Mehrbettkatalysator
DE102004055869A1 (de) * 2004-11-19 2006-05-24 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Lagerungsvorrichtung für einen Keramikkatalysator einer Brennkraftmaschine in einem Gehäuse
DE102005002929A1 (de) * 2005-01-21 2006-07-27 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Faservlies zum Lagern eines Wabenkörpers in einer Abgasleitung
US7713492B2 (en) 2005-01-21 2010-05-11 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnolgie Mbh Apparatus having a fiber mat for mounting a honeycomb body in an exhaust pipe for treating exhaust gases from a mobile internal combustion engine and vehicle having the apparatus
DE102005017725A1 (de) * 2005-04-15 2006-10-19 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Wabenkörper mit Doppelmantelrohr
US7736717B2 (en) 2005-04-15 2010-06-15 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Honeycomb body with double tubular casing
AU2008207497B2 (en) * 2007-08-24 2010-06-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2233886C3 (de) Vorrichtung zur katalytischen Reinigung der Abgase von Brennkraftmaschinen
DE3729994A1 (de) Vorrichtung zum katalytischen reinigen von abgasen
DE602005001916T2 (de) Vorrichtung und Verfahren für eine Abgasnachbehandlungseinrichtung
DE102007062662A1 (de) Schiebesitz und Abgasbehandlungseinrichtung
DE2243251B2 (de) Vorrichtung zur Reinigung der Abgase von Brennkraftmaschinen
DE2636956A1 (de) Schalldaempfer
EP0435956A1 (de) Katalysator mit doppelmantelsystem.
EP0797039A2 (de) Leitungselement mit einem Balg aus Metall
EP0537603B1 (de) Doppelwandiges luftisoliertes Rohr für Abgasanlagen in Fahrzeugen
DE19504223A1 (de) Schalldämpfer für den Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine
DE102006011091A1 (de) Komponente einer Abgasanlage
DE102016208525A1 (de) Abgasreinigungsvorrichtung für Verbrennungsmotor
EP1967709B1 (de) Abgasbehandlungseinrichtung und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE102007010486A1 (de) Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE4407088A1 (de) Außenliegender Katalysator für kleine Verbrennungsmotoren
DE19517462A1 (de) Endrohr einer Abgasanlage
DE3922667C2 (de) Vorrichtung zur katalytischen Entgiftung zur Entrußung und/oder zur Schalldämpfung von Verbrennungsmotor-Abgasen mit doppelwandigem Gehäuse
DE2400443A1 (de) Vorrichtung zum reinigen der abgase von brennkraftmaschinen
DE4009945C2 (de) Abgaskonverter für Brennkraftmaschinen
DE2627596C3 (de) Vorrichtung zur katalytischen Reinigung der Abgase an Brennkraftmaschinen
DE2341265C2 (de) Einrichtung zur katalytischen Abgasreinigung
WO2007012509A1 (de) Filtereinrichtung, insbesondere partikelfilter für ein abgassystem einer brennkraftmaschine
DE102006017812B4 (de) Schalldämpfer für eine Abgasanlage
DE2458994A1 (de) Anordnung zur katalytischen reinigung von abgasen
DE2746475A1 (de) Vorrichtung zur halterung eines monolithischen traegerkoerpers einer katalytischen abgasreinigungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee