DE9202554U1 - Device for catalytic cleaning of exhaust gases from internal combustion engines - Google Patents
Device for catalytic cleaning of exhaust gases from internal combustion enginesInfo
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Description
Beschreibung:Description:
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum kata Lytisehen Reinigen der Abgase von Verbrennungsmotoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to devices for catalytic cleaning of exhaust gases from internal combustion engines according to the preamble of claim 1.
Abgaskata Lysat&ogr;ren dieser Konstruktion sind bekannt, beispielsweise aus der DE-A-37 29 994. Sie sind auch in großen Stückzahlen im Einsatz. Die Innenkonen haben die Aufgabe, eine auf der Innenseite des Katalysatorgehäuses angebrachte Isolierschicht gegen die Abgase zu schützen. Die Innenkonen werden im Bereich ihrer engen öffnung mit dem Gehäuse verschweißt. Das andere Ende der Innenkonen bleibt frei beweglich, um Spannungen, ausgelöst durch die unterschiedlichen Temperaturen von Innenkonus und Gehäuse, zu vermeiden. Zwischen Innenkonusende und Katalysatorkörper muß notwendigerweise ein Abstand eingehalten werden, um die Ausdehnungsdifferenzen ausgleichen zu können, über diesen Spalt können die AbgaspuI sationen hinter den Innenkonus und hinter den Katalysatorkörper gelangen; um dies zu verhindern, wird der Spalt mit geeigneten Mitteln abgedeckt, beispielsweise mit Hilfe von Drahtgestrickringen, mit Metallfolien und dergleichen mehr.Exhaust catalysts of this design are known, for example from DE-A-37 29 994. They are also used in large numbers. The inner cones have the task of protecting an insulating layer attached to the inside of the catalyst housing against the exhaust gases. The inner cones are welded to the housing in the area of their narrow opening. The other end of the inner cone remains freely movable in order to avoid stresses caused by the different temperatures of the inner cone and the housing. A gap must necessarily be maintained between the end of the inner cone and the catalyst body in order to be able to compensate for the expansion differences; the exhaust gas pulsations can get behind the inner cone and behind the catalyst body via this gap; to prevent this, the gap is covered with suitable means, for example with the help of wire mesh rings, with metal foils and the like.
Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß alle diese Konstruktionen umständlich, teuer und nicht immer zuverlässig wirksam sind. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der diese Probleme drastisch reduziert, ja sogar völlig beseitigt sind.However, experience has shown that all of these designs are cumbersome, expensive and not always reliably effective. The present invention is therefore based on the object of specifying a device of the type mentioned at the beginning in which these problems are drastically reduced, or even completely eliminated.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine gattungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1.This object is achieved by a generic device with the features according to the characterizing part of claim 1.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die BefestigungsstelleAccording to the present invention, the attachment point
zwischen Innenkonus und Gehäuse von der traditione LLen Stelle weg möglichst nahe an den KataLysatorkörper hin verlegt. Dadurch gehen auch die thermisch bedingten Längenausdehnungsdifferenzen an dieser Stelle drastisch zurück bzw. verschwinden ganz· Die nach wie vor vorhandenen thermisch bedingten Ausdehnungsdifferenzen zwischen Innenkonus und Gehäuse werden nun von einem Schiebelager im Bereich der Gehäuseöffnungen ausgeglichen. Dort läßt sich jedoch ein solches Schiebelager erheblich einfacher realisieren.between the inner cone and the housing has been moved from the traditional location to as close as possible to the catalyst body. As a result, the thermally induced differences in length expansion at this point are drastically reduced or disappear completely. The thermally induced differences in expansion that still exist between the inner cone and the housing are now compensated for by a sliding bearing in the area of the housing openings. However, such a sliding bearing can be implemented much more easily there.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung läßt sich an dieser Stelle eine Labyrinthdichtung erzeugen, indem ein Abgas rohrstutzen in das Gehäuse eingesetzt wird, der das Ende des Innenkonus auf dessen Innenseite führt.According to an advantageous embodiment of the invention, a labyrinth seal can be created at this point by inserting an exhaust pipe socket into the housing, which guides the end of the inner cone to its inside.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Innenkonus aus zwei Halbschalen zusammengesetzt, wobei die Befestigungs lappen am Schalenrand mit angeformt sind. Die BefestigungsIappen lassen sich so beim Stanzen und Tiefziehen der Innenkonus-Halbschalen ohne Zusatzaufwand e rzeugen.According to a preferred development of the invention, the inner cone is composed of two half shells, with the fastening tabs being molded onto the edge of the shell. The fastening tabs can thus be produced without additional effort when punching and deep-drawing the inner cone half shells.
Auch die Befestigung des Innenkonus am Gehäuse erfolgt völlig ohne Zusat&zgr; auf wand. Der Innenkonus wird bei der Gehäusemontage zunächst in die untere Halbschale des Gehäuses gelegt, so daß die Befestigungslappen auf dem Gehäusescha I en rand aufliegen. Nach dem Aufsetzen der oberen Gehäusehalbschale werden die beiden Gehäuseteile durch je eine Längsnaht rechts und links dicht verschweißt; dabei werden die Befestigungslappen gleich mit verschweißt.The inner cone is also attached to the housing without any additional effort. When assembling the housing, the inner cone is first placed in the lower half of the housing so that the fastening tabs rest on the edge of the housing shell. After the upper half of the housing is placed, the two housing parts are welded together using a longitudinal seam on the right and left; the fastening tabs are welded at the same time.
Wie schon erwähnt, wird man die Befestigungslappen möglichst auf die Höhe des Katalysatorkörpers verlegen, um thermisch bedingte Änderungen des Abstandes zwischen Innenkonus und Katalysatorkörper zu vermeiden. In anderen Fällen kann esAs already mentioned, the fastening tabs should be placed as close to the height of the catalyst body as possible in order to avoid thermally induced changes in the distance between the inner cone and the catalyst body. In other cases, it may be
jedoch wünschenswert sein, die BefestigungsLappen im konischen Bereich des Gehäuses zu positionieren. Dies g i L t isnbesondere dann, wenn der Zwischenraum zwischen Innenkonus und Gehäuse mit I so Liermateria L, beispielsweise aus A Lumi ni ums i L i ka t f ase ritiat e ri a L gefüllt ist. In diesem Fall bleiben die thermisch bedingten Ausdehnungsdifferenzen im konischen Bereich des Gehäuses minimal.However, it may be desirable to position the fastening tabs in the conical area of the housing. This is especially true if the space between the inner cone and the housing is filled with insulating material, for example aluminum or fiberglass. In this case, the thermally induced expansion differences in the conical area of the housing remain minimal.
Vorzugsweise ist der Innenkonus doppelwandig ausgeführt, wobei zwischen den beiden Wänden vorzugsweise eine Isolierung, insbesondere aus Keramikpapier, eingebracht wird.Preferably, the inner cone is double-walled, wherein insulation, in particular made of ceramic paper, is preferably inserted between the two walls.
Falls zwischen Katalysatorkörper und Innenkonus ein Abstand besteht, empfiehlt es sich, diesen wie an sich bekannt mittels Drahtgestrickringen zu überbrücken. Dabei genügen einfache Ringe, da die Ausdehnungsdifferenzen an dieser Stelle dank der Erfindung drastisch reduziert sind. Eine Alternative wäre die Verwendung eines Sandwich von Metallfolie und Keramikband oder von Metallfaser und Keramikband. Welches Material bzw. welche Materia I kombination im Einzelfall anzuwenden ist, hängt nicht zuletzt von der Größe der an dieser Stelle zu erwartenden, thermisch bedingten Längenänderungen ab, die ihrerseits wieder von der jeweiligen Position der BefestigungsIappen abhängig ist.If there is a gap between the catalyst body and the inner cone, it is recommended to bridge this gap using wire mesh rings, as is well known. Simple rings are sufficient, as the expansion differences at this point are drastically reduced thanks to the invention. An alternative would be to use a sandwich made of metal foil and ceramic tape or metal fiber and ceramic tape. Which material or combination of materials is to be used in each individual case depends not least on the size of the thermally induced length changes to be expected at this point, which in turn depends on the respective position of the fastening tabs.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen jeweils in schematiseher Darstellung und als Draufsicht auf ein geöffnetes Katalysatorgehäuse im Bereich des Einlaufbzw . Auslauf konus:The invention will be explained in more detail in the form of exemplary embodiments using the drawing. They show each in a schematic representation and as a top view of an open catalyst housing in the area of the inlet or outlet cone:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Katalysatorgehäuses, Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einesFig. 1 shows a first embodiment of a catalyst housing, Fig. 2 shows a second embodiment of a
KataLysatorgehäuses/ CataLyzer housing /
Fig. 3 eine dritte Ausführungs form eines Katatysat&ogr;rgehäuses undFig. 3 a third embodiment of a catalytic converter housing and
Fig. 4 eine vierte Ausführungsform eines KataLysatorgehäuses.Fig. 4 a fourth embodiment of a catalyst housing.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen jeweils als Draufsicht auf ein geöffnetes Katalysatorgehäuse dessen Einlauf- bzw. Aus I auftrichter. Man erkennt eine Gehäusehalbschale 1, die einen Katalysatorkörper 3 aufnimmt, der mit Hilfe einer Quellmatte 4 im Gehäuse 1 positioniert ist. Im konischen Bereich des Gehäuses 1 ist ein Innenkonus 10 vorgesehen, dessen Form und Aufgaben an sich bekannt sind.Figures 1 to 4 each show a top view of an opened catalyst housing with its inlet and outlet funnels. A housing half-shell 1 can be seen, which accommodates a catalyst body 3, which is positioned in the housing 1 with the help of a swelling mat 4. In the conical area of the housing 1, an inner cone 10 is provided, the shape and functions of which are known per se.
Auch der Innenkonus 10 ist aus tiefgezogenen Halbschalen zusammengesetzt. Je zwei aufeinandergelegte Halbschalen werden an ihrem flachen Rand 11 miteinander verschweißt.The inner cone 10 is also made up of deep-drawn half shells. Two half shells placed on top of each other are welded together at their flat edge 11.
Wie Fig. 1 zeigt, sind am Rand 11 der Halbschalen des Innenkonus 10 BefestigungsIappen 12 angeformt. Diese Befestigungslappen 12 sind an dem dem Katalysatorkörper benachbarten Ende des Innenkonus 10 positioniert, so daß thermisch bedingte Abstandsdifferenzen zwischen Innenkonus 10 und Gehäuse 1 in diesem empfindlichen Bereich nicht mehr auftreten.As Fig. 1 shows, fastening tabs 12 are formed on the edge 11 of the half shells of the inner cone 10. These fastening tabs 12 are positioned at the end of the inner cone 10 adjacent to the catalyst body, so that thermally induced distance differences between the inner cone 10 and the housing 1 no longer occur in this sensitive area.
Längenänderungen zwischen Innenkonus 10 und Gehäuse 1 werden durch ein Schiebelager 5 im Bereich der engen öffnung des Innenkonus 10 ausgeglichen. Zu diesem Zweck ist das entsprechende Ende des Innenkonus 10 rohrartig geformt. Um eine zusätzliche Labyrinthdichtung zu erzielen, ist ein Rohrstutzen 2 in das Gehäuse 1 eingeschweißt. Durch eine entsprechend lange Überlappung zwischen dem Ende des Innenkonus 10 einerseits und dem Gehäuse 1 bzw. demChanges in length between the inner cone 10 and the housing 1 are compensated by a sliding bearing 5 in the area of the narrow opening of the inner cone 10. For this purpose, the corresponding end of the inner cone 10 is shaped like a tube. In order to achieve an additional labyrinth seal, a pipe socket 2 is welded into the housing 1. By a correspondingly long overlap between the end of the inner cone 10 on the one hand and the housing 1 or the
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Rohrstutzen 2 an dieser Stelle andererseits läßt sich die Labyrinthdichtungswirkung in weiten Grenzen beeinflussen.Pipe socket 2 at this point, on the other hand, the labyrinth sealing effect can be influenced within wide limits.
Bei den Ausführungsformen der Fig. 2 bis 4 sind die Befestigungs lappen 13 in den konischen Bereich des Gehäuses 1 verlegt. Dadurch werden die thermischen Längenänderungen im Konusbereich minimiert. Sie verteilen sich stattdessen auf die beiden freien Enden des Innenkonus 10 entsprechend den jeweiligen Abständen.In the embodiments of Fig. 2 to 4, the fastening tabs 13 are placed in the conical area of the housing 1. This minimizes the thermal length changes in the cone area. Instead, they are distributed over the two free ends of the inner cone 10 according to the respective distances.
Bei der Ausführungsf&ogr;rm gemäß Fig. 4 ist der Innenkonus 10 doppelwandig ausgeführt, indem eine weitere Blechschale 15 eingeschweißt wurde. Der Zwischenraum zwischen den beiden Innenkonuswänden ist isoliert, beispielsweise mittels Keramikpapier 16.In the embodiment according to Fig. 4, the inner cone 10 is double-walled by welding in another sheet metal shell 15. The space between the two inner cone walls is insulated, for example by means of ceramic paper 16.
Die Isolierung zwischen Innenkonus 10 und Gehäuse 1 erfolgt wie an sich bekannt mittels AluminiumsiIikatfasermateria I 14.The insulation between the inner cone 10 and the housing 1 is achieved, as is known, by means of aluminum silicate fiber material I 14.
Falls, beispielsweise aus Gründen der Fertigungsto Ie ranzen, zwischen Katalysatorkörper 3 und Innenkonus 10 ein Abstand eingehalten wird, empfiehlt es sich, diesen wie an sich bekannt mit geeigneten Hilfsmitteln zu überbrücken, um die ALumi&eegr;iumsiIikatfaseriso Iierung 14 vor der zerstörerischen Wirkung der Abgaspu Isationen zu schützen.If, for example for reasons of manufacturing materials, a distance is maintained between the catalyst body 3 and the inner cone 10, it is recommended to bridge this distance with suitable aids, as is known per se, in order to protect the aluminum silicate fiber insulation 14 from the destructive effect of the exhaust gas pulsations.
Im einfachsten Fall wird ein einfacher Drahtgestrickring 6 verwendet, wie er in Fig. 1 dargestellt ist.In the simplest case, a simple wire mesh ring 6 is used, as shown in Fig. 1.
Zum Ausgleich größerer Abstandsänderungen wird ein profilierter Drahtgestrickring 7 verwendet, wie er in Fig. dargestellt ist. Ein solcher profilierter Drahtgestrickring 7 genügt völlig, wenn der Zwischenraum zwischen Innenkonus 10 und Gehäuse 1 keine Faserisolierung 14 enthält.To compensate for larger changes in distance, a profiled wire mesh ring 7 is used, as shown in Fig. Such a profiled wire mesh ring 7 is completely sufficient if the space between the inner cone 10 and the housing 1 does not contain any fiber insulation 14.
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In anderen FäLLen Lassen sich noch wirksamere Abdeckungen verwenden, wie sie in den Fig. 2 und 3 dargesteLLt sind.In other cases, even more effective covers can be used, as shown in Figs. 2 and 3.
In Fig. 2 ist der Abstand zwischen Kata Iysatorkörper 3 und Innenkonus 10 überdeckt durch einen Sandwich aus einer Metallfolie 17 und einem Keramikband 18, wobei je nach Anwendungsfall entweder die Metallfolie 17 oder das Keramikband 18 innen liegt.In Fig. 2, the distance between the catalyst body 3 and the inner cone 10 is covered by a sandwich made of a metal foil 17 and a ceramic band 18, whereby, depending on the application, either the metal foil 17 or the ceramic band 18 is on the inside.
Bei der Ausführungs form nach Fig. 3 wird zur Abdeckung des Abstandes zwischen Keramikkörper 3 und Innenkonus 10 ein Keramikband 18 verwendet, das mit einem Met a 11 faserv I ies umwi ekelt ist.In the embodiment according to Fig. 3, a ceramic band 18 wrapped with a metal 11 fiber is used to cover the gap between the ceramic body 3 and the inner cone 10.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9202554U DE9202554U1 (en) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | Device for catalytic cleaning of exhaust gases from internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE9202554U DE9202554U1 (en) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | Device for catalytic cleaning of exhaust gases from internal combustion engines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE9202554U1 true DE9202554U1 (en) | 1992-04-16 |
Family
ID=6876611
Family Applications (1)
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| DE9202554U Expired - Lifetime DE9202554U1 (en) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | Device for catalytic cleaning of exhaust gases from internal combustion engines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9202554U1 (en) |
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