DE3925845A1 - Abgasreinigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abgasreinigungsvorrich­ tung mit einem zweischaligen Außengehäuse, in welchem über eine elastische Mineralfasermatte, insbesondere eine soge­ nannte Quellmatte, wenigstens ein wabenförmig strukturier­ ter Trägerkörper sowie ein- und ausgangsseitige innere Ab­ schirmtrichter sowie ggf. Abstandsringe zwischen aufeinan­ derfolgenden Trägerkörpern gelagert sind.

Ein erhebliches Problem bei derartigen Abgasreinigungsvor­ richtungen ist die paßgenaue Montage der Teile derart, daß die Innenbauteile ihre vorgegebene Position - insbesondere auch vorgegebene Abstände voneinander - ebenso einhalten, wie auf der anderen Seite sichergestellt ist, daß die ela­ stische Mineralfasermatte möglichst spaltfrei und auch ohne Überlappungen und Faltenwurf zwischen Außengehäuse und den inneren Bauteilen angeordnet ist.

Besonders problematisch ist die Montage bei High-Tec-Kon­ vertern, besonders diejenigen, die den verfügbaren Bauraum im Unterbodenbereich der Fahrzeuge voll nutzen. Diese Kon­ verteranlagen besitzen häufig komplizierte Monolith- und Trichergeometrien und damit asymmetrische Lagerungsmatten- und Isolationsmattenzuschnitte. Werden die Innenbauteile wie bisher üblich mit solchen Zuschnitten ummantelt, treten erhebliche Positionierungsschwierigkeiten mit asymmetri­ schen Zuschnitten auf. Das saubere Anliegen von Keramik­ fasermatten im Bereich von negativen Krümmungsradien der Innenbauteile, wie doppelflutigen Ein- und Ausgangs­ trichtern der Monolithen mit Schmetterlingsformen bereitet beim Ummanteln dieser Teile erhebliche Schwierigkeiten.

Häufig verwendet man in Abgaskonvertern aus Kosten- und Funktionsgründen zum einen Lagerungsmatten für die Mono­ lithlagerung und wesentlich preiswertere einfachere Isola­ tionsmatten als Trichterisolation. Bei der bisher üblichen Art der Umhüllung und Montage machte eine solche Verwendung unterschiedlicher Matten zusätzliche besondere Probleme.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abgas­ reinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszu­ gestalten, daß eine einfache und fehlerfreie Montage der Bauteile auch bei komplizierten Querschnittsformen und auch bei Verwendung unterschiedlicher Matten für die verschie­ denen Bauteilgruppen erreicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die entsprechend den Halbschalen des Außengehäuses ge­ teilten Zuschnitthälften der Mineralfasermatte in den Halb­ schalen derart befestigt sind, daß die Stoßkanten der Zu­ schnitthälften dichtend aneinanderstoßen.

Im Gegensatz zu den bislang üblichen Abgasreinigungsvor­ richtungen verwendet man also keine die Innenbauteile ein­ mal vollständig umhüllende zusammenhängende Mineralfaser­ matte, sondern teilt diese Mineralfasermatte entsprechend der Teilung des Außengehäuses. In Verbindung mit der Fixie­ rung der Zuschnitthälften in den Halbschalen des Außenge­ häuses müssen die Matten nicht mehr um die Innenbauteile nach deren Einlage in die untere Halbschale herumgelegt und mühsam dafür gesorgt werden, daß beim Auflegen der zweiten Halbschale die Orientierung weder verlorengeht noch die Matte verrutscht. Alle diese Schwierigkeiten sind durch die Fixierung der Zuschnitthälften der Mineralfasermatte in den Halbschalen des Außengehäuses von vornherein beseitigt, wo­ bei bevorzugt das Einbringen der Zuschnitthälften in die Außenschale mit Hilfe eines etwas verkleinerten, dem Zieh­ stempel für die Außenschalen entsprechenden Formstempel er­ folgt, der die Zuschnitthälften auch gleich in die häufig von der Zylinderform abweichende komplizierte Form der Halbschalen bringt.

Das dichtende Aneinanderstoßen der Zuschnitthälften wird dabei dadurch erreicht, daß die Zuschnitthälften in Um­ fangsrichtung gesehen eine etwas größere Abmessung besitzen als die Halbschalen des Außengehäuses, so daß sie etwas über die Stoßebene überstehen. Infolge der Elastizität der Mineralfasermatten kann der geringfügige Überstand in jedem Fall durch entsprechendes Zusammendrücken aufgefangen wer­ den. Auf der anderen Seite aber ist hierdurch eine sichere abgedichtete Stoßkante gewährleistet.

Zur Fixierung können die Zuschnitthälften der Mineralfaser­ matte in die Halbschalen des Außengehäuses eingeklebt sein, wobei bei der bevorzugten, mit einem Formstempel erfolgen­ den Einbringung der Zuschnitthälften in die Halbschalen es auf die Art und Weise des Klebers überhaupt nicht ankommt. In Fällen, in denen man das Einkleben von Hand durchführt, wäre ein wieder lösbarer Kleber zweckmäßig, damit etwaige Fehler beim Einbringen der Matte ohne weiteres durch Wie­ derabziehen und neues Einlegen korrigiert werden können.

In Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, das Außengehäuse zweischalig auszu­ bilden und dabei die aus vorzugsweise dünnerem Material be­ stehenden Innenschalen mit ausgebogenen Stanzlaschen zu versehen, welche die Zuschnitthälften der Mineralfasermatte durchstoßen und zur Fixierung dann auf deren Innenseite um­ gebogen sind. Bei der bereits mehrfach angesprochenen Ein­ bringung der Zuschnitthälften der Mineralfasermatte in die Halbschalen des Außengehäuses mit Hilfe eines Formstempels läßt sich dabei sowohl das Einbringen wie auch die Fixie­ rung durch Umbiegen der Stanzlaschen in einem Arbeitsgang beim Zusammenfahren des Formstempels erreichen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aus­ führungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Halbschale eines zweischa­ lig ausgebildeten Außengehäuses mit Stanzzungen während des Einbringens der Mineralfasermatte mit Hilfe eines Formstempels und

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Abgas­ reinigungsvorrichtung, deren Außengehäuse entspre­ chend Fig. 1 aufgebaut ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Außenge­ häuse 1 aus zwei Halbschalen 1a u. 1b, die längs der Flan­ schränder 2 bzw. 3 miteinander verschweißt sind. Die Halb­ schalen 1a und 1b sind dabei in sich zweischalig ausgebil­ det, indem nämlich in der in der Wandstärke dickeren Außen­ schale 1a, 1b Innenschalen 4a, 4b angeordnet sind, die mit Stanzlaschen 5 versehen sind. In jede der Innenschalen 4a, 4b eines Außengehäuses 1 ist eine Zuschnitthälfte 6a, 6b einer Mineralfasermatte, vorzugsweise einer Quellmatte, eingelegt, die mit Hilfe eines Formstempels 7 in die Halb­ schalen des Außengehäuses eingedrückt wird, wobei die Stanzzungen 5 die Quellmatten 6a, 6b durchsetzen und gleichzeitig auf deren Innenseite umgebogen werden. Infolge der Zusammendrückbarkeit der Matten erfolgt dabei das Um­ biegen derart, daß nach dem Zurückziehen des Formstempels 7 die umgebogenen Enden 8 der Stanzzungen 5 gegenüber der Innenfläche 9 der Quellmatten 6a, 6b zurückgesetzt sind, so daß diese metallischen Stanzzungen überhaupt nicht an der Außenfläche des Formkörpers 10 bzw. der Abschirmtrichter oder Abstandsringe anliegen.

Die Querabmessung der Quellmatten 6a, 6b ist dabei so getroffen, daß sie etwas sowohl über die Kante 11 der Innenschale 4 als auch die Ebene der Verbindungsflansche 2, 3 übersteht, so daß beim Aufsetzen der oberen Halbschalen des Außengehäuses auf die unteren Halbschalen mit den darin eingelagerten Trägerkörpern, Abschirmtrichtern und Abstandsringen die Stoßkanten 12 beider Zuschnitthälften dichtend aneinanderstoßen.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungs­ beispiel beschränkt. Neben der Verwendung der Durchzüge zur Fixierung der Mineralfasermatte in den Halbschallen könnten neben einer Verklebung selbstverständlich auch alle anderen denkbaren Arten einer Fixierung angewandt werden.

Claims (3)

1. Abgasreinigungsvorrichtung mit einem zweischaligen Außengehäuse, in welchem über eine elastische Mineralfasermatte, insbesondere eine sogenannte Quellmatte, wenigstens ein wabenförmig strukturierter Trägerkörper sowie ein- und ausgangsseitige innere Abschirmtrichter sowie ggfs. Abstandsringe zwischen aufeinanderfolgenden Trägerkörpern gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechend den Halbschalen (1a, 1b) des Außengehäuses (1) geteilten Zuschnitthälften der Mineralfasermatte in den Halbschalen (1a, 1b) derart befestigt sind, daß die Stoßkanten (12) der Zuschnitthälften (6a, 6b) dichtend aneinanderstoßen.

2. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschnitthälften (6a, 6b) der Mineralfasermatte in die Halbschalen (1a, 1b) des Außengehäuses (1) eingeklebt sind.

3. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (1) zweischalig ausgebildet ist und daß die aus dünnerem Material bestehenden Innenschalen (4a, 4b) mit ausgebogenen Stanzlaschen (5) versehen sind, welche die Mineralfa­ sermatte (6a, 6b) durchstoßend auf deren Innenseite (9) umgebogen sind.