DE3938785A1 - Kuehleinrichtung fuer einen katalytischen abgaskonverter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs.

Wie bekannt und in der gattungsbildenden DE-OS 22 22 498, F 01 N, 3/10 beschriebenen, sind Abgaskonverter, die zur Reinigung der Abgase von zum Antrieb von Kraftfahrzeugen dienenden Brennkraftmaschinen Einsatz finden, insofern temperatur- abhängig, als sie einerseits ihre volle Wirksamkeit erst oberhalb eines vorgegebenen Temperaturwerts entfalten und andererseits durch zu hohe Temperaturen zerstört werden.

Diesen Umständen trägt die in der Offenlegungsschrift angegebene Kühleinrichtung dadurch Rechnung, daß bei fahrendem Fahrzeug das Kühlgehäuse von einer Kühlluft­ strömung durchsetzt wird, die an dem gegebenenfalls mit Flügeln zur Vergrößerung seiner äußeren Oberfläche versehenen Konvertergehäuse vorbeistreicht und eine Küh­ lung vornehmlich durch Konvektion bewirkt. Diese Kühlluftströmung kann auch durch den Kühlerventilator der Brennkraftmaschine unterstützt oder hervorgerufen werden. Beim Kaltstart der Maschine dagegen, das heißt bei stehendem Fahrzeug, bildet die dann ebenfalls unbewegte Lufthülle zwischen den beiden Gehäusen gleichsam eine zu­ sätzliche Wärmeisolation, so daß der Konverter schneller auf seine Betriebstemperatur kommt.

Bei dem zitierten Stand der Technik dienen zur Halterung des Konvertergehäuses in dem Kühlgehäuse bzw. zur Sicherstellung des Abstands zwischen den beiden Gehäusen Stützrippen im Bereich eines der Enden des Konvertergehäuses und eine Gleitführung im Bereich des anderen Endes derselben, so daß temperaturbedingte Längenänderungen der beiden Gehäuse möglich sind Diese Lager sind zusätzlich zu den der Vergrößerung der Wärmeaustauschflächen dienenden erwähnten Flügeln vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühleinrichtung gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs zu schaffen, bei der die der Wahrung des Abstands zwischen den beiden Gehäusen dienenden Lagereinrichtungen und die Mittel zur Vergrößerung der Wärmeaustauschflächen auf konstruktiv und herstellungsmäßig einfachem Wege ge­ wonnen sind.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkma­ len des Patentanspruchs.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sie die gestellte Aufgabe mit denkbar einfachen Mitteln löst. Während beim Stand der Technik zur Vergrößerung der Wärmeaustauschflächen am Konvertergehäuse auf herstellungstechnisch komplizier­ te Weise gewonnene Flügel dienen und zur Wahrung des den Strömungsquerschnitt bil­ denden Abstands zusätzliche Rippen und ein Gleitlager vorgesehen sind, werden beide Aufgaben erfindungsgemäß durch ein einfaches zusätzliches Teil, nämlich eine wellen­ förmige Metallfolie in dem Abstand zwischen den Gehäusen, gelöst. Diese wellenförmi­ ge Metallfolie steht in gut wärmeleitendem Kontakt mit beiden Gehäusen, so daß sie auch eine Vergrößerung der wärmeleitenden Oberfläche des Konvertergehäuses bildet, und sie ist elastisch genug, um temperaturbedingte Änderungen der radialen Abmessun­ gen der beiden Gehäuse aufzunehmen. Weiterhin gestattet sie relative Längenänderun­ gen der beiden Gehäuse in axialer Richtung, so daß durch ein einziges billiges Bauteil alle Anforderungen erfüllt werden, die an Mittel zur Vergrößerung der wärmeübertra­ genden Gehäuseoberfläche und an eine abstandswahrende Halterung zwischen den bei­ den Gehäusen gestellt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläu­ tert, deren Fig. 1 einen mit einer Kühleinrichtung gemäß der Erfindung ausgerüsteten Abgaskonverter für die Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, teilweise im Längs­ schnitt, und deren Fig. 2 den in Fig. 1 bei II-II angedeuteten Querschnitt zeigt.

In die Abgasleitung 1, die im Pfeilsinne von Abgas durchströmt ist, ist der katalytische Abgaskonverter 2 mit dem Konvertergehäuse 3 eingefügt. Dieser Abgaskonverter hat einen an sich bekannten Aufbau, so daß hierauf nicht eingegangen zu werden braucht, es sei lediglich nochmals darauf hingewiesen, daß das Konvertermaterial erst nach Er­ reichen einer bestimmten Abgastemperatur im Sinne einer Abgasreinigung wirksam wird, während bei zu hohen Abgastemperaturen eine Zerstörung des Konverters erfolgt.

Die erfindungsgemäße Kühleinrichtung weist das Kühlgehäuse 4 auf, das auf seiner be­ züglich des Einbaus in das Kraftfahrzeug vorderen Seite mit der Kühlluftzufuhr 5 ver­ sehen ist, während in seinem hinteren Bereich Austrittsöffnungen 6 und 7 für die nun­ mehr erhitzte Kühlluft vorgesehen sind Die Kühlluftförderung (im Pfeilsinne) zur Kühl­ luftzufuhr 5 kann durch Staudruck, das heißt durch den Fahrtwind, oder mittels eines Gebläses erfolgen, das identisch mit dem Kühlergebläse der Brennkraftmaschine sein kann. Wichtig ist, daß sich zwischen den beiden Gehäusen 3 und 4 der Abstand 8 befin­ det, der durch die wellenförmige Metallfolie 9 gewahrt ist, deren Wellen sich etwa par­ allel zur Achse des Konvertergehäuses 2 in diesem Bereich erstrecken. Zwischen den einzelnen Lagen der Metallfolie 9 erkennt man Lagen 9′ einer ungewellten oder mit an­ deren Abständen gewellten Folie, die ein Ineinanderrutschen der Lagen der gewellten Folie 9 verhindert. Die Metallfolie 9 bildet aufgrund ihrer Formgebung eine eine gewis­ se Elastizität in radialen Richtungen besitzende Abstützung zwischen den beiden Ge­ häusen 3 und 4, so daß sie den Abstand 8 in allen Umfangsbereichen und damit den ringkanalförmigen Strömungsquerschnitt für die Kühlluft wahrt. lnfolge der Auflage von Scheitelbereichen der wellenförmigen Metallfolie auf der Außenfläche des Konverterge­ häuses 3 steht sie mit diesem in wärmeleitender Verbindung und bildet daher gleichsam Vergrößerungen der wärmeabgebenden Oberfläche desselben.

Mit der Erfindung ist also eine gattungsgemäße Kühleinrichtung geschaffen, die zur Wahrung des Abstands zwischen den beiden Gehäusen und zur Verbesserung des Wärme­ übergangs zwischen dem Konvertergehäuse und der Kühlluft nur ein einfaches einziges Bauteil in Gestalt einer wellenförmigen Metallfolie erfordert.

Claims (1)

1. Kühleinrichtung für einen im Abgassystem einer Brennkraftmaschine angeordneten katalytischen Abgaskonverter mit einem das Konvertergehäuse mit Abstand zur Bildung eines Strömungsweges für ein Kühlmedium aufnehmenden Kühlgehäuse, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Abstand (8) eine wellenförmige Metallfolie (9) mit im wesentlichen parallel zur Achse des Konvertergehäuses (3) verlaufenden Wellen angeordnet ist, die den Abstand (8) zwischen dem Konvertergehäuse (3) und dem Kühlgehäuse (4) zumindest unterstützt.