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DE2627596A1 - Vorrichtung zur katalytischen reinigung der abgase an brennkraftmaschinen - Google Patents

Vorrichtung zur katalytischen reinigung der abgase an brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE2627596A1
DE2627596A1 DE19762627596 DE2627596A DE2627596A1 DE 2627596 A1 DE2627596 A1 DE 2627596A1 DE 19762627596 DE19762627596 DE 19762627596 DE 2627596 A DE2627596 A DE 2627596A DE 2627596 A1 DE2627596 A1 DE 2627596A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
catalyst body
sealing ring
free end
area
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.)
Granted
Application number
DE19762627596
Other languages
English (en)
Other versions
DE2627596B2 (de
DE2627596C3 (de
Inventor
Juergen Brich
Peter Preissinger
Enrique Santiago
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.)
Arvin Industries Deutschland GmbH
Original Assignee
Zeuna Starker GmbH and Co KG
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 Zeuna Starker GmbH and Co KG filed Critical Zeuna Starker GmbH and Co KG
Priority to DE19762627596 priority Critical patent/DE2627596C3/de
Priority to CA280,763A priority patent/CA1102707A/en
Priority to US05/824,048 priority patent/US4155980A/en
Publication of DE2627596A1 publication Critical patent/DE2627596A1/de
Publication of DE2627596B2 publication Critical patent/DE2627596B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2627596C3 publication Critical patent/DE2627596C3/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust 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
    • F01N3/24—Exhaust 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
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2853—Arrangements 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

Landscapes

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

Description

PATENTANWÄLTE
K. SIEBERT G. GRÄTTINGER
Dipl.-Infl. Dlpl.-Ing., Dlpl.-Wlrtach.-Ing.
813 Starnberg bei München Postfacti 1649. Almeldaweg 12 Telefon (08151) 1 27 30 U. 41 15 Telegr.-Adr.: STARPAT Starnberg
den
Anwaltsakte 66S4/7O Zeuna-Stärker KG, 8900 Augsburg, Äußere Uferstraße 61 - 69
Vorrichtung zur katalytischen Reinigung der Abgase an Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur katalytischen Reinigung der Abgase an Brennkraftmaschinen, bei welcher ein zylindrischer, in Axialrichtung durchströmter Katalysatorkörper im Inneren eines Blechgehäuses mittels einer an seinem Umfang vorgesehenen Hülle stoßgedämpft und gegenüber dem Gehäuse abgedichtet angeordnet ist.
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Bei Verwendung von empfindlichen keramischen Hüllenwerkstoffen, beispielsweise auf Aluminiumsilicatbasis kommt es ohne besondere stirnseitige Abdichtung der Hülle zu einem vorzeitigen Verschleiß derselben, verursacht einerseits durch die Abgaspulsationen, andererseits durch den korrosiven Angriff der Abgase an der freien stirnseitigen Oberfläche der Hülle.
Um diesen Nachteil zu vermeiden wurde bereits vorgeschlagen (Patentanmeldung P 25 15 732) die Abgase durch aa Ge- J häuse befestigte Blechringe in das Innere des Katalysatorkörpers umzulenken. Eine solche Maßnahme ergibt keinen Schutz gegen chemische Korrosion.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Abdichtung des Raumes zwischen Katalysatorkörper und Gehäuse zu schaffen, die nicht: nur dessen vollständigen Abschluß gewährleistet,-sondern auch-noch -der-Halterung-des — Katalysatorkörpers dient.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Katalysatorkörper jeweils in dem an eine Stirnkante anschließenden Umfangsbereich kalibriert ist und daß auf ■■ - den kalibrierten Bereich ein Dichtungsring aufgesteckt ist, der über die Stirnkante hinaus verlängert ist und mit seinem freien Endabschnitt an der Innenseite der Gehäusewand an deren gesamten Umfang dichtend anliegt. Ein solcher Dichtungsring trägt sowohl zur radialen als auch zur axialen Halterung des Katalysatorkörpers bei. Er bewirkt eine federnde Abstützung des Katalysatorkörpers im Bereich seiner gegenüberliegenden Stirnkanten. Gleichzeitig ergibt
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er einen hermetischen Abschluß des die stoßdärnfende Hülle enthaltenden Raures zwischen der Katalvsatcrkcrper und deir diesen upaebenden Gehäuse. Fine aenaue Kalibrierung des Uirfangs des Katalysatorkörpers ist nur in einem bearenzten, an die Stirnseiten anschließenden Bereich erforderlich. Zurr Zwecke der Kalihrieruna wird eine Schicht aus zeirentartiger Werkstoff, beispielsweise einen unter der Bezeichnuna Blakite irr Handel erhältlichen Material aufgetraaen. Diese Schicht bewirkt eine verstärkte Zusairjnendrückuna der Hülle in radialer Pichtung, wodurch insbesondere der axiale Halt des Katalysatorkörpers verbessert wird.
Die Montaae der Vorrichtung wird dadurch erleichtert, daß das Gehäuse in zwei Halbschalen aeteilt ist. Der rit Rinnen versehene und irit der stoßdärpfenden Hülle ur"icVelte Katalysatorkörner wird in die untere Halbschale einaelegt; danach wird die obere Halbschale unter "ersrannuno der freien Fndabschnitte der Dichtunasrinne creoenüher der Gehäuseinnenwand aufaedrückt und pit der unteren Halbschale verschweißt. Die freien Fndabschnitte eier Pichtunopringe können nach der Verbindunn der beiden Halbschalen aenenüber diesen durch PunktschweiBen fixiert werden.
Un eine verbesserte Federwirkuna der Dichtunasringe zu erreichen kann das Gehäuse ir1 Kontaktbereich irit der freien Endabschnitt des Dich tunas rincrs eine umlaufende Frweiteruno aufweisen. Dadurch wird ein von der versnannuno der Hülle nit den Gehäuse unabhänoiaes Andrücken des freien Fndabschnitts des Dichtunasrinas an der Gehäuseinnenwand erzielt. Gleichzeitig dient die Frweiteruna einer aewissen axialen Fixierung des Katalysatorkörpers, d? der freie Fndabschnitt des Dichtunasrinas fornschlüssia in die Frweiteruna einareift.
Fine Verbesseruna der Abaasführuna läßt sich dadurch erzielen,
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daß der Dichtungsring in seinem mittleren Abschnitt eine der Abgasbündelung dienende Durchmesserverengung aufweist; dabei kann der kleinste Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Katalysatorkörpers sein. Bei dieser Abgasführung koimt es zu einer optimalen Mutzung der wirksamen Oberfläche des Katalysatorkörpers während seiner Durchströmung.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen axialen Schnitt durch die Katalysatorvorrichtung,
Fig. 2 einen Querschnitt gem. II-II der Fig. 1 und
Fig. 3 einen Abschnitt eines im Querschnitt verengten Dichtungsrings.
Der Katalysatorkörper 1 als monolithischer, zylindrischer, axial durchströmter Block trägt an seinem Umfang eine Hülle 2 aus einen Werkstoff auf Aluminiumsilicatbäsis, beispielsweise einem im Handel unter der Bezeichnung Cera blanket bzw. Saffil erhältlichem Material. Die Hülle 2 verspannt den Katalysatorkörper 1 in radialer Richtung gegenüber dem Blechgehäuse 3, welches eine dem Katalysatorkörper 1 entsprechende zylindrische, im vorliegenden Fall etwa elliptischen Querschnitt aufweisende Form besitzt. In den an die Stirnkanten anschließenden Umfangsbereichen 4 ist der Katalysatorkörper durch Auftragen einer zementartigen Masse,. beispielsweise aus einem im Handel unter der Bezeichnung Blakiteerhältlichem Werkstoff kalibriert, über diese kalibrierten Bereiche sind Dichtungsringe 5 gesteckt, die mit ihren freien Endabschnitten 6 in
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Aufwölbungen 7 des Gehäuses 3 eingreifen. Die Endbereiche 6 können im Bereich der genannten, eine umlaufende Erweiterung bildenden Aufwölbungen 7 durch Punktschweißen mit dem Gehäuse verbunden sein. Das Hüllenmaterial ist teilweise über die Dichtungsringe 7 im Bereich des Katalysatorkörpers 1 gezogen. Das Gehäuse 3 ist, wie in Fig. ersichtlich, in zwei Halbschalen 3a und 3b geteilt, die an ihren seitlich umlaufenden Flanschen 8 miteinander durch Punktschweißen verbunden sind. Fig. 3 zeigt einen Abschnitt eines Dichtungsrings 5, der eine Querschnittsverengung aufweist. Diese bewirkt eine Umlenkung des Abgasstromes nach innen, also eine Bündelung derselben.
-Patentansprüche-
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Claims (7)

  1. Patentansprüche
    1J Vorrichtung zur katalytischen Reinigung der Abgase an Brennkraftmaschinen, bei welcher ein zylindrischer, in Axialrichtung durchströmter Katalysatorkörper im Inneren eines Blechgehäuses mittels einer seinem Umfang vorgesehenen Hülle stoßgedärapft und gegenüber dem Gehäuse abgedichtet angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysatorkörper (1) jeweils in dem an eine Stirnkante anschließenden Umfangbereich (4) kalibriert ist und daß auf den kalibrierten Bereich ein Dichtungsring (5) aufgesteckt ist, der über die Stirnkante hinaus verlängert ist und mit seinem freien End abschnitt (6) an der Innenseite der Gehäusewand an deren gesamten Umfang -dichtend anliegt,
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kalibrierte Bereich (4) durch Auftragen einer Schicht aus zementartigem Werkstoff erzeugt ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) in zwei Halbschalen (3a, 3b) geteilt ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) im Kontaktbereich mit dem freien Endabschnitt (6) des Dichtungsrings (5) eine umlaufende Erweiterung (7) aufweist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring in seinem mittleren Abschnitt eine der Abgasbündelung dienende Durchmesserverengung (9) aufweist.
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  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Durchmesser kleiner ist als der Außen durchmesser des Katalysatorkörpers (1).
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Endabschnitt des Dichtungsrings (5) mit der Gehäusewand, z.B. durch Punktschweißen, fest verbunden ist.
    Starnberg, den 7. Mai 1976/656d
    7 0 9 8 H S / 0 Ü 1 3
DE19762627596 1976-06-19 1976-06-19 Vorrichtung zur katalytischen Reinigung der Abgase an Brennkraftmaschinen Expired DE2627596C3 (de)

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US05/824,048 US4155980A (en) 1976-06-19 1977-08-12 Apparatus for catalytic purifying the effluent gases of internal combustion engines

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DE2627596B2 DE2627596B2 (de) 1980-08-28
DE2627596C3 DE2627596C3 (de) 1981-04-09

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DE (1) DE2627596C3 (de)

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In Betracht gezogene ältere Anmeldungen: DE-OS 25 15 732 *

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WO2013135442A1 (de) 2012-03-10 2013-09-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Abgasreinigungsvorrichtung

Also Published As

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DE2627596B2 (de) 1980-08-28
CA1102707A (en) 1981-06-09
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