DE4310933C2 - Abgaskatalysator, insbesondere für Brennkraftmaschinen - Google Patents
Abgaskatalysator, insbesondere für BrennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung geht gemäß dem Oberbegriff des Pa
tentanspruchs 1 von der EP-B 0 245 737 aus.
Dieses Dokument zeigt und beschreibt für einen Abgaskata
lysator einen aus einem Stapel glatter und gewellter
Bleche gebildeten Katalysator-Trägerkörper, wobei die
Stapellagen etwa in S-Form angeordnet sind. Bei derarti
gen metallischen Trägerkörpern ist es üblich, die im we
sentlichen in Umfangsrichtung der Mantelhülse verlaufen
den Stapellagen mit der Mantelhülse jeweils fest zu ver
binden.
Der erhebliche Nachteil dieser festen Verbindungen der
Stapellagen mit der Mantelhülse ist, daß die Stapellagen
bei hoher Temperaturbelastung die auftretende Wärmedeh
nung mittels plastischer Verformung kompensieren. Dies
führt einerseits beim Abkühlen in den durch Stauchen pla
stisch verformten Bereichen zu Rißbildungen infolge hoher
Zugspannungen (Heißrisse). Andererseits ergeben die blei
benden plastischen Verformungen erhebliche Quer
schnittsminderungen in den Kanälen des Katalysator-Trä
gerkörpers, verbunden mit einem erhöhten Strömungswider
stand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Abgas
katalysator eine Anordnung für einen aus im wesentlichen S-förmigen Stapellagen
aufgebauten, metallischen Trägerkörper aufzuzeigen, mittels der vor allem tempe
raturbedingte plastische Verformungen der Stapellagen vermieden sind.
Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 gelöst, wobei die freien End
abschnitte der Stapellagen unter Zwischenschaltung eines zwischen der Außen
kontur des Katalysator-Trägerkörpers und der Innenseite der Mantelhülse ange
ordneten, nachgiebigen Elementes relativ zu der Mantelhülse schiebebeweglich
angeordnet sind.
Zwar ist aus der DE 41 12 354 A ein aus einem Stapel glatter und gewellter Bleche
gebildeter Katalysator-Trägerkörper bekannt, wobei die Stapel über freie End
abschnitte der Stapellagen am Außenumfang des Trägerkörpers überlappend an
geordnet sind, jedoch mit der aufnehmenden Mantelhülse des Abgaskatalysators
durch Schweißen fest verbunden sind. Weiter ist zwar aus der DE 38 33 675 A ein
Abgaskatalysator bekannt, dessen Wabenkörper unter Zwischenschaltung eines
umschließenden Hüllbandes im Mantelrohr gelagert ist, wobei aber die zur Ausbil
dung kissenartiger Räume gegeneinander versetzten Wellbleche des Hüllbandes
miteinander verschweißt sind.
Demgegenüber liegt der Vorteil der erfindungsgemäß kombinierten Maßnahmen
darin, daß zum einen die Stapellagen entsprechend der Temperaturbelastung sich
durch die fehlende Fesselung am freien Ende frei dehnen bzw. längen können und
damit eine bleibende plastische Verformung unterbunden ist, und daß zum ande
ren die Längenänderungen der Stapellagen durch das nachgiebig wirkend gestal
tete, der Halterung des Trägerkörpers in der Mantelhülse dienende Zwischen-Ele
ment aufgenommen sind.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann der Katalysator-Träger
körper gemäß einem Teilmerkmal des Anspruches 2 mittels eines im wesentlichen
über die Katalysator-Länge sich erstreckenden Metall-Wellbandes als elastisch
nachgiebigem Element mit der Metallhülse in Verbindung stehen. Nach einer weite
ren Ausgestaltung kann das nachgiebige Element auch eine Quellmatte sein.
Zwecks einfacher Montage einerseits und unbehinderten Längenänderungen der
Stapellagen andererseits weist der Katalysator-Trägerkörper gemäß einem weite
ren Teilmerkmal des Anspruches 2 mittels einander in den freien Endabschnitten
überlappend angeordneter glatter Bleche der Stapellagen eine gedeckte Außen
kontur auf. Die miteinander unverbundenen, überlappten Bleche erlauben in vor
teilhafter Weise der jeweiligen Temperatur entsprechende relative Längen
änderungen der Stapellagen untereinander, wobei die individuellen Längen
änderungen der Stapellagen über das jeweils elastisch nachgiebig anliegende
Element aufgefangen sind.
Das als nachgiebiges Element erfindungsgemäß bevorzugte
Wellband ist einerseits mit dem Katalysator-Trägerkörper
und andererseits mit der Mantelfläche zumindest stellen
weise fest verbunden. Diese stellenweisen festen Verbin
dungen können entweder in den Stirnseiten von Mantel
hülse, Wellband und Trägerkörper oder aber über die Länge
der vorgenannten Bauteile in den jeweiligen Außenumfängen
vorgesehen sein. Weiter kann das im wesentlichen über die
Länge des Trägerkörpers sich erstreckende Wellband in Um
fangsrichtung des Trägerkörpers einen offenen Stoß bil
den, wobei das Wellband mit der Mantelhülse lediglich in
einem der dem Stoß benachbarten Bereiche fest verbunden
ist. Ferner können die Wellungen des Wellbandes gegenüber
den Wellungen der gewellten Bleche der Stapellagen in
Amplitude und/oder Teilung jeweils unterschiedlich groß
gewählt sein, wobei in weiterer Ausgestaltung eine um den
Faktor 2 größere Teilung bevorzugt ist und zugleich die
Amplitude wiederum größer als diese Teilung gewählt ist.
Letztgenanntes Merkmal ergibt in Verbindung mit der Aus
gestaltung, daß die Wellungen des Wellbandes in Richtung
der Wärmedehnung der Stapellagen geneigt angeordnet sind,
den Vorteil einer relativ großen, elastischen Nachgiebig
keit.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung darge
stellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Ein Abgaskatalysator 1 für Brennkraftmaschinen umfaßt
einen in einer Mantelhülse 2 angeordneten metallischen
Katalysator-Trägerkörper 3, der aus einem Stapel 4 glat
ter Bleche 5 und gewellter Bleche 6 gebildet ist. Die En
den des Stapels 4 sind jeweils gegensinnig um mindestens
zwei Fixpunkte 7 und 8 verschlungen (S-Form), wobei jede
der aus einem glatten und einem gewellten Blech 5, 6 ge
bildeten Stapellagen 4' im wesentlichen in Umfangsrich
tung der Mantelhülse 2 verlaufend in der Außenkontur des
Trägerkörpers 3 endet.
Wesentlich bei dieser Anordnung ist, daß die freien
Endabschnitte 4" der Stapellagen 4' unter Zwischenschal
tung eines nachgiebigen Elementes 9 relativ zur Mantel
hülse 2 schiebebeweglich angeordnet sind.
Wie aus der einzigen Figur weiter zu erkennen ist, weist
der Katalysator-Trägerkörper 3 mittels einander in den
freien Endabschnitten 4" überlappend angeordneter Bleche
5 der Stapellagen 4' eine gedeckte Außenkontur auf, wobei
der durch die überlappenden, unverbundenen glatten Bleche
5 eine geschlossene Außenkontur aufweisende Trägerkörper
3 mittels eines im wesentlichen über die Länge des Trä
gerkörpers 3 sich erstreckenden Metall-Wellbandes 10 als
elastisch nachgiebigem Element mit der Mantelhülse 2 in
Verbindung steht. Diese stellenweisen festen Verbindungen
können entweder an den Stirnflächen der vorgenannten Bau
teile 2, 10 und 3 oder in Längsabschnitten an den Außen
umfängen der jeweiligen Bauteile 2, 10 und 3 vorgesehen
sein. Ferner kann das Wellband 10 in Umfangsrichtung mit
einem offenen Stoß (nicht gezeigt) ausgebildet sein, wo
bei dieses mit der Mantelhülse 2 lediglich in einem der
den Stoß benachbarten Bereiche fest verbunden ist.
Aus der Zeichnung ist ferner ersichtlich, daß die Wellun
gen 11 des Wellbandes 10 gegenüber den Wellungen der ge
wellten Bleche 6 der Stapellagen 4' in Amplitude a und
Teilung t unterschiedliche groß gewählt sind. Bevorzugt
ist eine Ausführung des Wellbandes 10 mit einer um den
Faktor 2 größeren Teilung t, wobei wiederum die Amplitude
a größer als die Teilung t gewählt ist. Diese Ausgestal
tung gibt in Verbindung mit dem weiteren Gestaltungsmerk
mal, daß die Wellungen 11 des Wallbandes 10 in Richtung
der Wärmedehnung der Stapellagen 4' geneigt angeordnet
sind, den Vorteil eines in Wärmedehnungsrichtung der Sta
pellagen 4' besonders elastischen Wellbandes 10.
Im Rahmen der Erfindung kann das nachgiebige Element 9
auch eine Quellmatte sein (nicht dargestellt), wobei der
Katalysator-Trägerkörper 3 ebenfalls mittels einander in
den freien Endabschnitten 4" überlappend angeordneter
Bleche 5 der Stapellagen 4' eine gedeckte Außenkontur
aufweist.
Claims (8)
1. Abgaskatalysator, insbesondere für Brennkraft
maschinen,
- 1. umfassend einen in einer Mantelhülse (2) ange ordneten metallischen Katalysator-Trägerkörper (3), der
- 2. aus einem Stapel (4) glatter (5) und gewellte, (6) Bleche gebildet ist und
- 3. dessen Enden jeweils gegensinnig um mindestens zwei Fixpunkte (7, 8) verschlungen sind (S- Form), wobei
- 4. jede der aus einem glatten und einem gewellten Blech (5, 6) gebildeten Stapellagen (4') im wesentlichen in Umfangsrichtung der Mantel hülse (2) verlaufend in der Außenkontur des Trägerkörpers (3) endet,
- 1. daß die freien Endabschnitte (4") der Stapel lagen (4') unter Zwischenschaltung eines zwi schen der Außenkontur des Katalysator-Träger körpers (3) und der Innenseite der Mantelhülse (2) angeordneten, nachgiebigen Elementes (9) relativ zu der Mantelhülse (2) schiebebeweg lich angeordnet sind.
2. Abgaskatalysator nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet,
- 1. daß der Katalysator-Trägerkörper (3) mittels einander in den freien Endabschnitten (4") schiebebeweglich überlappend angeordneter glatter Bleche (5) der Stapellagen (4') eine gedeckte Außenkontur aufweist, und
- 2. daß zwischen dieser Außenkontur des Träger körpers (3) und der Innenseite der Mantelhülse (2) als elastisch nachgiebiges Element (9) ein im wesentlichen über die Länge des Träger körpers (3) sich erstreckendes Metall-Wellband (10) angeordnet ist.
3. Abgaskatalysator nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Wellband (10) einerseits mit
dem Katalysator-Trägerkörper (3) und andererseits
mit der Mantelhülse (2) zumindest stellenweise fest
verbunden ist.
4. Abgaskatalysator nach den Ansprüchen 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet,
- 1. daß das Wellband (10) in Umfangsrichtung des Trägerkörpers (3) mit einem offenen Stoß ausge bildet ist und
- 2. mit der Mantelhülse (2) lediglich in einem der dem Stoß benachbarten Bereiche fest verbunden ist.
5. Abgaskatalysator nach den Ansprüchen 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Wellungen (11) des
Wellbandes (10) gegenüber den Wellungen der gewell
ten Bleche (6) der Stapellagen (4') in Amplitude (a)
und/oder Teilung (t) jeweils unterschiedlich groß
gewählt sind.
6. Abgaskatalysator nach den Ansprüchen 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet,
- 1. daß die Teilung (t) des Wellbandes (10) minde stens um den Faktor 2 größer ist und
- 2. daß die Amplitude (a) größer als die Teilung (t) gewählt ist.
7. Abgaskatalysator nach den Ansprüchen 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Wellungen (11) des
Wellbandes (10) in Richtung der Wärmedehnung der
Stapellagen (4') geneigt angeordnet sind.
8. Abgaskatalysator nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet,
- 1. daß das nachgiebige Element (9) eine Quellmatte oder eine Drahtgeflechtmatte ist und
- 2. daß der Katalysator-Trägekörper mittels einan der in den freien Endabschnitten überlappend angeordneten glatter Bleche der Stapellagen eine gedeckte Außenkontur aufweist.
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Families Citing this family (2)
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DE4409026A1 (de) * | 1994-03-16 | 1995-11-09 | Bayerische Motoren Werke Ag | Abgaskatalysator, insbesondere für Brennkraftmaschinen |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0245737B1 (de) * | 1986-05-12 | 1989-08-23 | INTERATOM Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Wabenkörper, insbesondere Katalysator-Trägerkörper, mit gegensinnig verschlungenen Metallblechschichten und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE3833675A1 (de) * | 1988-10-04 | 1990-04-05 | Sueddeutsche Kuehler Behr | Traegerkoerper fuer einen katalytischen reaktor zur abgasreinigung |
DE4112354A1 (de) * | 1991-04-16 | 1992-10-22 | Behr Gmbh & Co | Vorrichtung zum katalytischen entgiften von abgasen |
-
1993
- 1993-04-02 DE DE4310933A patent/DE4310933C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0245737B1 (de) * | 1986-05-12 | 1989-08-23 | INTERATOM Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Wabenkörper, insbesondere Katalysator-Trägerkörper, mit gegensinnig verschlungenen Metallblechschichten und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE3833675A1 (de) * | 1988-10-04 | 1990-04-05 | Sueddeutsche Kuehler Behr | Traegerkoerper fuer einen katalytischen reaktor zur abgasreinigung |
DE4112354A1 (de) * | 1991-04-16 | 1992-10-22 | Behr Gmbh & Co | Vorrichtung zum katalytischen entgiften von abgasen |
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DE4310933A1 (de) | 1994-10-06 |
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