DE3835841A1 - Abgaskonverter fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Abgaskonverter für eine Brennkraft
maschine mit einem Gehäuse und einem trichterförmigen Abgasein
trittsstutzen und einem ebenfalls trichterförmigen Abgasaus
trittsstutzen und mindestens einem der Form des Gehäuses weit
gehend angepaßten Körper für die Abgasreinigung mit zwischen
diesem Körper und dem Gehäuse eingebrachten wärmeisolierendem
Material und bei dem Abgaseintritts- und Abgasaustrittsstutzen
doppelschalig ausgebildet sind, wobei die innere Schale einsei
tig einen Schiebesitz aufweist und zwischen den beiden Schalen
ein wärmeisolierendes Material angebracht ist.
Hierbei wird unter Abgaskonverter eine Einrichtung zur Reinigung
von Abgasen verstanden, wobei sich die Reinigung sowohl auf einen
Prozeß in einem katalytisch beschichteten Körper, z. B. einem
Monolithen, beziehen kann, als auch auf die Reinigung des Abgases
von Rußpartikeln in einem geeigneten Körper, z. B. einem mit
Längsbohrungen versehenen Monolithen. Entsprechend ist auch der
Begriff Körper verstanden als der Bauteil, in dem die Abgasreini
gung erfolgt. Neben Monolithen können dies auch bekannte Metall
trägerkörper oder Filterkerzen sein.
Es sind bereits gattungsgemäße Abgaskonverter bekannt, bei wel
chen der Körper, in dem die Reinigung des Abgases erfolgt, in
einem Gehäuse gelagert ist, und zwar bei einer Anordnung zur
katalytischen Reinigung gemäß der DE-OS 22 61 663 in den Körper
(Monolithen) stirnseitig umgreifenden Ringen, die aus einem Hohl
ring aus Metallfolie mit einer Kernfüllung aus Drahtgestrick oder
Keramikfasern versehen sind. Bei dieser bekannten Anordnung soll
der Ring als Abstützelement mit Dichtfunktion den Körper auch bei
hohen thermischen Belastungen und unterschiedlicher Wärmedehnung
von Körper und Gehäuse sicher lagern und den Körper gegen umströ
mendes Abgas dichten. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil,
daß sie ein Abstrahlen der Wärme des katalytisch beschichteten
Monolithen nicht verhindert, so daß diese Anordnung nicht auf der
vorgegebenen Temperatur gehalten werden kann. Ein weiterer Nach
teil dieser Anordnung besteht darin, daß das Umgreifen der
Stirnkanten des Körpers einen Teil der für den Durchtritt des
zu reinigenden Abgases zur Verfügung stehenden Fläche abdeckt und
damit die aktive Fläche verringert wird. Weiterhin ist nach der
DE-OS 34 33 938 eine Anordnung zur katalytischen Reinigung von
Abgasen mit zwei hintereinander angeordneten katalytisch wirksam
beschichteten Monolithen bekannt, bei der die beiden Körper einen
Abstand voneinander aufweisen und bei welcher jeder der beiden
Körper von wärmeisolierendem Material umgeben ist, das die je
weiligen Stirnkanten umgreift. Diese Anordnung weist ebenfalls
einen trichterförmig ausgebildeten doppelschaligen Abgaseintritt
und Abgasaustritt auf, wobei zwischen den beiden Schalen eine
Wärmeisolierung eingebracht ist, die jeweils innere Schale ist
im Bereich des Anschlusses an das Gehäuse nach außen geführt und
liegt im Endbereich der Körper auf der diesen Endbereich umhül
lenden Wärmeisolierung mit der lnnenschale auf, während die
Außenschale mit dem Gehäuse verbunden ist. Bei dieser Anordnung
besteht jedoch weiterhin die Gefahr der Erosion des wärmeiso
lierenden Materials durch das pulsierend anblasende Abgas.
Um eine Erosion des wärmeisolierenden und den der Lagerung die
nenden Materials zu verhindern, wurde schließlich in der EURO-A
01 93 072 eine katalytische Abgasentgiftungseinrichtung geoffen
bart, bei welcher in einem Gehäuse mit Abgaseinlauf- und Abgas
auslauftrichter im Abstand zur Gehäusewand mehrere mit Abstand
hintereinander angeordnete katalytisch beschichtete Monolithe
angeordnet sind und der Raum zwischen Monolith und Gehäuse mit
einer Federmatte (Quellmatte) und die Abgastrichter doppelscha
lig ausgebildet sind, wobei zwischen den beiden Schalen wärme
isolierendes Material eingebracht ist. Diese Federmatte umhüllt
den Monolithen auf seiner gesamten Länge, wobei in den jeweili
gen Endabschnitten des Monolithen die Federmatte in einer ge
häuseseitig vorgesehenen Nut mit Abstand zu den Monolithen ge
führt ist und in diesem Bereich eine innere metallische Einlage
zum Erosionsschutz vorgesehen ist. Diese gattungsbildende Anord
nung gibt zwar den vollen Querschnitt für das anströmende Abgas
frei, hat jedoch den Nachteil einer umständlichen und aufwen
digen Montage, was gerade bei einem Massenprodukt wie Abgasrei
nigungsanlagen erheblich ist. Ein weiterer Nachteil ist der hohe
Bedarf an teurer Federmatte.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Abgaskonverter aufzu
zeigen, der leichter zu montieren ist und bei welchem die ver
wendeten wärmeisolierenden und die der elastischen Lagerung
dienenden Fasermaterialien gegen Erosion geschützt sind bei
einer ausreichenden Dichtheit gegen den Körper umströmendes Ab
gas, wobei die gleiche Anordnung bei katalytisch beschichteten
Monolithen als auch bei Rußfiltern (Partikelfiltern) für Diesel
motoren verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem gattungsgemäßen
Abgaskonverter dadurch gelöst, daß mindestens ein Abschnitt der
aus wärmeisolierendem Material bestehenden Einlage durch ein Ab
stützelement ersetzt wird, das einen Kern aus keramischen Fasern
mit einem Anteil von 10-50% von weiteren, die Elastizität er
höhenden temperaturfesten Fasern und/oder einem Anteil von 10-
50% eines thermisch aktiven, zur elastischen Formanpassung ge
eigneten Stoffes sowie eine nicht-gasdichte Umhüllung aus hoch
temperaturfestem Material aufweist. Dabei hat es sich als beson
ders vorteilhaft erwiesen, daß der Kern des Abstützelementes einen
Anteil von 10-50% an Draht- oder Glasfäden aufweist. Für den
Kern haben sich als die Elastizität erhöhende temperaturfeste
Stoffe als Zuschlagstoffe zu den keramischen Fasern Glas- oder
Drahtfäden, auch in Gestrickform, erwiesen, als zur elastischen
Formanpassung unter Temperatureinwirkung (thermisch aktive Stoffe)
Glimmer, so wie z. B. in der US-PS 39 66 419 beschrieben. Dieser
Kern dient der Wärmeisolation, der Behinderung des Strahlungs
durchganges bei hohen Temperaturen. Dabei hat sich überraschender
weise gezeigt, daß bei diesem Kern eine Zunahme der Dichtwirkung
bei ansteigender Temperatur erfolgt.
Für die Umhüllung des Abstützelementes wird erfindungsgemäß in
vorteilhafter Weise Drahtgewebe oder Drahtgestrick verwendet.
Zweckmäßig sind dabei auch Quarzglasgespinst oder Quarzglasge
strick und gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung
Keramikgewebe oder Keramikgestrick. Die Umhüllung hat die Auf
gabe, ein Austragen der Kernfüllung durch das pulsierend an
strömende Abgas zu verhindern. Diese Umhüllung ist nicht gasdicht,
sondern als Gestrick, Gewebe oder Gespinst ausgebildet, im Fall
des Drahtgestrickes oder Drahtgewebes vorzugsweise als einlagiges
oder doppellagiges und damit sehr dünnes Gebilde. Dadurch kann
sich insbesondere bei Ausdehnung infolge der Temperaturbelastung
die Kernfüllung mit der Umhüllung verhaken. Damit ergibt sich
trotz des elastischen Aufbaues des Abstützelementes eine aus
reichende Abdichtung gegen das den Körper umströmende Abgas. Die
Elastizität des Abstützelementes erlaubt die Verwendung des Ele
mentes für unterschiedliche Querschnittsformen des Abgaskonver
ters. Bei Abgaskonvertern sind dabei runde und ovale Querschnitte
üblich, bei metallischen Trägerkörpern sind aber auch dreieckige
Querschnitte bekannt. Die Umhüllung des elastischen Abstützele
mentes kann schließlich auch über einen Abschnitt verstärkt und
in dem verstärkten Abschnitt starr sein. Gemäß einer besonders
zweckmäßigen weiteren Ausgestaltung des Abstützelementes kann
dieses auf einem Teil seiner Längserstreckung einen radial nach
innen weisenden Abschnitt aufweisen. Dieser Abschnitt kann z. B.
durch eine Vermehrfachung der Dicke der Umhüllung erreicht wer
den, aber auch durch eine geeignete Einlage aus z. B. hochtempe
raturfestem Metall oder aus Keramikmaterial.
Die erfindungsgemäße Anordnung des elastischen Abstützelementes
in dem Abgaskonverter erfolgt derart, daß mindestens einer der
beiden Endbereiche des Körpers von etwa der halben Länge des Ab
stützelementes umgriffen wird, dessen anderer Abschnitt in den
Raum zwischen den beiden Schalen des entsprechenden Abgasstutzens
ragt. Dabei kann der Ringraum zwischen Gehäuse und Körper, soweit
er nicht von dem Abstützelement besetzt ist, in bekannter Weise
mit einem Wärmeisolationsmaterial gefüllt sein. Diese Anordnung
hat gegenüber den bekannten Anordnungen zur Lagerung katalytisch
beschichteter Monolithe, bei denen das Lagermaterial (Quellmatte)
entweder über den gesamten Bereich des Konverters angeordnet ist
oder Abstützelemente verwendet werden, die den Körper stirnsei
tig umgreifen oder bündig abschließen, den Vorteil, daß der Ein-
bzw. Austrittsbereich des Abgases in/aus dem Körper von dem Ab
stützelement umhüllt ist, daß die Abstützung im Endbereich bzw.
den Endbereichen des Körpers erfolgt, so daß eine sichere Lage
rung erreicht wird, und daß ein guter Schutz gegen Umströmung
des Körpers von pulsierendem Abgas erreicht wird.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung ergibt sich dadurch, daß
bei mindestens zwei hintereinander mit Abstand zueinander ange
ordneten Körpern das Abstützelement den Abstand zwischen den
Körpern mindestens teilweise überdeckt und den Endbereich min
destens eines Körpers, vorzugsweise des stromab folgenden Kör
pers, umgreift. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft er
wiesen, daß das Abstützelement auf dem Teil seiner Länge, der
den Abstand zwischen den Körpern überbrückt, mindestens teil
weise in den Abschnitt zwischen den Körpern ragt. Dieses kann
z. B. dadurch erreicht werden, daß das Abgaskonvertergehäuse im
Bereich des Abstandes der in ihm gelagerten Körper eine Einprä
gung geringerer oder gleicher Breite wie der Abstand zwischen
den Körpern aufweist, und daß das elastische Abstützelement hier
durch beim Zusammenbau etwas in den Abstand hineingepreßt wird
und so zugleich abstandhaltend wirkt. Die zugleich abstandhal
tende Funktion des elastischen Abstützelementes kann gemäß
einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung dadurch
erreicht werden, daß der radial nach innen ragende Abschnitt
des Abstützelementes eine Länge aufweist, die gleich oder an
nähernd gleich dem Abstand zwischen den Körpern ist.
Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist in
dem Bereich, in dem das Abstützelement den Körper überragt, ein
Distanzelement angeordnet. Dieses ist in vorteilhafter Weise als
Keramikring ausgebildet und gemäß einer Weiterführung als Distanz
element im Bereich des Eintritts-/Austrittstrichters entsprechend
der Kontur des Abgastrichters ausgebildet. Dies ist in der Regel
ein konischer Ring, der jedoch ggf. einen zylindrischen Ansatz
aufweisen kann. Zur Lagefixierung der Körper in Axialrichtung
kann dabei das Distanzelement an der dem Körper zugewandten Seite
eine oder mehrere nach innen gerichtete Nasen aufweisen oder
einen nach innen gerichteten umlaufenden Wulst. Dieses Distanz
element wird vorzugsweise bei besonders weich eingestellten Ab
stützelementen angeordnet. Die Nase oder Nasen oder der Wulst
muß dabei nicht am Ende des Abstützelementes angeordnet sein,
sondern kann auch an der Innenfläche des Distanzelementes zurück
gesetzt sein. Diese Ausführung mit zurückgesetztem Anschlag wird
dort vorgesehen, wo das Distanzelement den Körper stirnseitig
überragt.
Das Distanzelement weist vorzugsweise Ausnehmungen auf, in die
das elastische Abstützelement ragen kann, so daß eine gegensei
tige Halterung erreicht wird.
In den beigefügten Abbildungen sind Ausführungsbeispiele verein
facht und schematisch dargestellt. Diese stellen jedoch nur be
vorzugte Möglichkeiten der Anwendung dar. Es zeigt:
Fig. 1 einen Abgaskonverter mit einem der Abgasreinigung
dienenden Körper und in der oberen und der unte
ren Hälfte unterschiedlich dargestellter Anord
nung der Abstützelemente
Fig. 2 den Mittelabschnitt eines Abgaskonverters mit
zwei der Abgasreinigung dienenden Körpern mit
Abstützelement und Distanzelement
Fig. 3 eine Anordnung wie Fig. 2 mit zwei unterschied
lichen Anordnungen von dem Abstützelement und
anderer Distanzelementanordnung.
Der Abgaskonverter gemäß den Abbildungen weist einen Abgasein
tritt 1 und einen Abgasaustritt 2 auf, die in der Regel aus einem,
das Abgas führenden Rohr bestehen können. Diese Abgaszuführung
bestimmt die Form des der Abgasreinigung dienenden Körpers 4 hin
sichtlich des Anströmquerschnittes. Bei einrohriger Abgaszufüh
rung wird in der Regel ein Körper 4 mit rundem Querschnitt, bei
anderen Ausführungen mit ovalem Querschnitt verwendet. Für ins
besondere Abgaskonverter für die Reinigung von Abgas aus Diesel
motoren von Rußpartikeln sind auch im Querschnitt mehreckige
Körper aus einzelnen Lagen gewellten Edelstahles bekannt. An
das Abgasrohr 1 schließt sich ein Einlauftrichter 5 und den Aus
lauftrichter 6 das Abgasrohr 2. ln der Fig. 1 ist der zylindri
sche, das Abgasrohr 1 bzw. 2 umgebende Abschnitt des Trichters
5 bzw. 6 mit dem Index a gekennzeichnet. An diesen Abschnitt
schließt sich ein mit dem Index b bezeichneter konischer Ab
schnitt an, dessen dem Körper 4 zugewandtes Ende (Index c) der
art verformt sein kann, daß sich an eine nach innen gerichtete
Sicke (Index d) ein ebenfalls nach innen gerichteter Endab
schnitt (Index e) anschließt. Zwischen dem Körper 4 und dem
Endabschnitt 5 e bzw. 6 e besteht ein Spalt 7, dessen Weite so
bemessen ist, daß bei maximaler Ausdehnung infolge der hohen
Abgastemperatur der Endabschnitt 5 e bzw. 6 e an der entsprechen
den Stirnwand des Körpers 4 anliegt. Damit ist zugleich ein
Schutz gegen Umströmen des Körpers 4 von dem Abgas erreicht
und eine höhere Stabilität des Trichters 5 bzw. 6, so daß dieser
aus relativ dünnem, hochtemperaturfestem Material gefertigt
werden kann. Es sind ferner in dem konischen Abschnitt 5 b bzw.
6 b Verteilungs- und Versteifungsrippen 8 eingeprägt, mittels
denen auch eine möglichst gleichförmige Anströmung des der Abgas
reinigung dienenden Körpers 4 bewirkt wird. Daher können diese
Rippen 8 auch eine entsprechende Formgebung aufweisen, z. B.
Tropfenform wie in der rechten Seite der Fig. 1 angedeutet.
Die äußere Schale 9 des Abgaskonverters 3 besteht vorzugsweise
aus zwei Halbschalen. Im Bereich des Abgaseintrittsrohres 1 und
des Abgasaustrittsrohres 2 sind die beiden Halbschalen - die nach
der Montage mittels Schweißung oder Bördelung (Falzung) mitein
ander fest verbunden werden - mit dem zylindrischen Abschnitt 5 a
und 6 a der Trichter 5 und 6 und damit mit Rohr 1 und 2 fest ver
bunden; für die Trichter 5 und 6 ergibt sich damit die Ausdeh
nungsmöglichkeit in Richtung auf den Körper 4. Die Außenschale 9
folgt im wesentlichen der Kontur des Einlauftrichters 5, des
Körpers 4 - oder bei mehreren Körpern der Körper 4 - und des
Auslauftrichters 6 und weist gegenüber der aus den Trichtern 5,
6 gebildeten inneren Schale 10 einen Abstand auf, wobei diese
innere Schale 10 im Bereich des Körpers 4 von dessen Mantel und
ggf. einer Umhüllung des Körpers 4 gebildet ist. Die - in der
Fig. 1 nicht dargestellte - Umhüllung kann aus einer dünnen,
dichten keramischen Schicht bestehen, wenn der Körper 4 ein
Monolith ist, oder aus einer metallischen Hülle, z. B. bei
Abgaskonverter mit metallischem Trägerkörper für die katalytisch
wirksame Fläche oder bei Abgaskonverter für die Reinigung von
Rußpartikel aus dem Abgas von Dieselmotoren. Bei der Anordnung
mehrerer Körper 4 hintereinander wird die innere Schale 10 im
Bereich zwischen den Körpern durch das in den Fig. 2 und 3
gezeigte und dort beschriebene Distanzelement 11 gebildet. Die
äußere Schale 9 weist außerdem vorzugsweise im Bereich des Kör
pers 4 radiale oder axiale Einprägungen 12 auf. Diese Einprä
gungen 12 können nach innen oder nach außen gerichtet sein und
dienen zur Halterung des wärmeisolierenden Materials 13 und über
den auf diesem Material ausgeübten Druckes zur Halterung des
Körpers 4. Die radial verlaufenden Einprägungen 12 (als Sicken)
werden dabei bevorzugt.
Der Raum zwischen der geschlossenen äußeren Schale 9 und der aus
einzelnen Segmenten bestehenden inneren Schale 10 ist mit einem
wärmeisolierenden Material 13 ausgefüllt. Dabei kann funktionell
unterschieden werden zwischen dem Raum im Bereich der Trichter
5, 6 in denen die Wärmeisolierung wesentlich ist und dem Raum
im Bereich des Körpers 4 - oder der Körper 4 - in dem neben der
Wärmeisolierung noch eine gewisse Lagerungs- und Haltefunktion
des Körpers 4 durch das einzubringende Material sowie eine ge
wisse Abdichtung gegen umströmendes Abgas gefordert ist. Es
können daher für die entsprechenden Abschnitte unterschied
liche Materialien verwendet werden.
So wird im Bereich des Körpers 4 bevorzugt eine Blähglimmermatte
zur Isolierung und Halterung verwendet, während in dem Bereich
der Trichter 5, 6 Keramikfasermaterial bevorzugt verwendet wird.
Von dieser Einlage aus wärmeisolierendem Material 13 zwischen
der inneren Schale 10 und der äußeren Schale 9 ist der stirn
seitige Bereich des Körpers 4 oder der Körper 4 ausgenommen oder
in seiner Einlagendichte verringert und durch das erfindungs
gemäße Abstützelement 14 ersetzt. Aufbau und Anordnung dieses
Abstützelementes 14 werden nachfolgend beispielsweise nach den
Fig. 1 bis 3 beschrieben, wobei allerdings auch andere Konfigu
rationen und entsprechende Ausgestaltungen des Abstützelementes
14 möglich sind.
Das Abstützelement 14 besteht aus einem Kern 15 und einer Umhül
lung 16. Die Umhüllung 16 bildet einen Schutzmantel gegen Ero
sion des Kernmaterials. Sie besteht z. B. aus vorzugsweise mit
Ausnehmungen versehenem Blech, Drahtgewebe oder -gestrick oder
aus Quarzglasgewebe oder -gestrick, kann aber auch aus Keramik
gewebe oder -gestrick oder aus Spezialglas hoher Temperaturbe
ständigkeit bestehen. Die Umhüllung 16 ist damit selbst nicht
gasdicht, es kann sich vielmehr die Kernfüllung des Kernes 15
in dieser Umhüllung 16 verhaken, so daß doch eine ausreichende
Dichtheit besteht.
Der Kern 15 besteht vorwiegend aus keramischen Fasern zur Wärme
isolation (Behinderung des Strahlungsdurchganges bei hohen Tem
peraturen) in einer erfindungsgemäßen Ausführung kombiniert mit
Glas- oder Drahtfäden zur Erhöhung der Elastizität und/oder mit
thermisch aktiven Zusätzen wie Blähglimmer zur elastischen An
passung in Abhängigkeit von der auftretenden Temperatur.
Das Abstützelement 14 dient durch seinen dauerelastischen Kern
15 und der gegen Gas mit hoher Strömungsgeschwindigkeit und
stark wechselnden hoch widerstandsfähigen Umhüllung 16 zur Ab
deckung und ausreichender Abdichtung von Spalten, die infolge
der unterschiedlichen Temperaturen oder Werkstoffe an den Bau
teilen des Abgaskonverters 3 im Betrieb durch Relativbewegungen
zueinander auftreten. Hierbei soll die vorhandene Wärmeisolation
13 gegen Erosion durch das pulsierende Abgas geschützt werden,
ohne daß die Isolierwirkung im Bereich der Spalte verschlechtert
wird. Bei Spaltbreiten im Bereich von 0,5 bis 15 mm reicht die
ses Abstützelement 14 alleine, bei größeren Spalten wird ein
Distanzring 11 wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt zwischen den
der Abgasreinigung dienenden Körpern 4 angeordnet. Insbesondere
für die Massenfertigung, d. h. große Serien mit gleichem Abgas
konverteraufbau, ist die im oberen Teil der Fig. 3 dargestellte
Ausführungsform des Abstützelementes 14 besonders geeignet, da
in der Herstellung und Montage billiger und einfacher. Bei die
ser Ausführung weist das Abstützelement 14 einen radial nach
innen ragenden Abschnitt 14 a auf, der der Spaltbreite zwischen
den Körpern 4 entspricht. Dieser Abschnitt 14 a kann z. B. als
Einlage eines Keramikringes innerhalb der Umhüllung 16 gebildet
sein. Dabei wird auf den Keramikring der - längere - Kern 15
aufgelegt und beides von der Umhüllung 16 umgeben. Er kann aber
auch dadurch gebildet werden, daß die Umhüllung 16 in diesem
Bereich verstärkt wird, etwa indem die Randbereiche der Matte,
aus der die Umhüllung 16 gebildet wird, doppellagig ist und
sich beim Umhüllen des Kernes in diesem Bereich noch überlappt,
so daß dieser Abschnitt 14 a vierlagig ist. Diese Ausführung hat
den besonderen Vorteil einer elastischen Distanzhaltung in dem
sich unter Temperatureinfluß verändernden Spalt, so daß der
bruchanfällige Körper 4 besonders weich gelagert ist.
In den Fig. 2 und 3 ist das Distanzelement 11 zwischen den Kör
pern 4 dargestellt. Dieser besteht aus einem Ring aus temperatur
festem Material, vorzugsweise Stahl mit radial nach innen abge
winkelten Endbereichen und radial nach innen geprägten Sicken 11 a,
in die sich das Abstützelement 14 über die Einprägung 12 ein
prägen kann. Die Sicken 11 a dienen dabei gleichzeitig der Ver
steifung des Distanzelementes 11. An das Distanzelement 11 kann,
wie in Fig. 3 dargestellt, ein- oder beidseitig eine Körperab
deckung 17 angeformt sein, die eine der Stirnseiten des Körpers
4 umgreift und Schlitze 17 a aufweist.
Fig. 2 zeigt im oberen Abschnitt die Anordnung des Abstützelemen
tes 14 an Stelle der Wärmeisolierung 13, in dem unteren Abschnitt
die Anordnung mit einer dünneren Schicht der Wärmeisolierung 13.
In beiden Fällen erfolgt die sichere Lagefixierung über die Ein
prägung 12 in der äußeren Schale 9. In Fig. 1 ist die Anordnung
des Abstützelementes 14 im Übergangsbereich zwischen Trichter 5
bzw. 6 und Körper 4 dargestellt. Diese Anordnung kann großflächig
erfolgen, wie im unteren Bereich der Fig. 1 dargestellt, oder
mit einem kürzeren Element 14, wie im oberen Bereich der Fig. 1
dargestellt, wobei sich der trichterseitige Abschnitt des Ab
stützelementes 14 in das verformte Ende des Abschnittes 5 c der
inneren Schale 10 des Trichters 5, 6 beim Zusammenbau einpreßt
und so einen stromseitigen Schutz des Körpers 4 bildet.
In Fig. 3 ist die Anordnung der Körperabdeckung 17 samt den
Schlitzen 17 a dargestellt, wobei eine einseitige Anordnung an
dem Distanzelement 11 gezeigt ist. Selbstverständlich können
beide Abschnitte 17 und 11 auch getrennt sein. Das Abstützele
ment 14 in der unteren Darstellung der Fig. 3 reicht nur über
den etwa halben Spalt zwischen den Körpern 4 und ist in der
Wärmeisolierung 13 eingebettet und durch die Einprägung 12 in
der äußeren Schale 9 gehalten.
Claims (14)
1. Abgaskonverter für eine Brennkraftmaschine mit einem
Gehäuse und einem trichterförmigen Abgaseintrittsstutzen
und einem ebenfalls trichterförmigen Abgasaustrittsstutzen
und mindestens einem der Form des Gehäuses weitgehend
angepaßten Körper für die Abgasreinigung mit zwischen die
sem Körper und dem Gehäuse eingebrachtem wärmeisolierendem
Material und bei dem Abgaseintritts- und Abgasaustritts
stutzen doppelschalig ausgebildet sind und zwischen den
beiden Schalen ein wärmeisolierendes Material eingebracht
ist, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Abschnitt der aus wärmeisolierendem
Material (13) bestehenden Einlage durch ein Abstützelement
(14) ersetz wird, das einen Körper (4) aus keramischen
Fasern mit einem Anteil von 10-50% von weiteren, die
Elastizität erhöhenden hochtemperaturfesten Fasern und/oder
einem Anteil von 10-50% eines thermisch aktiven, zur
elastischen Formanpassung geeigneten Stoffes sowie eine
nicht-gasdichte Umhüllung (16) aus hochtemperaturfestem
Material aufweist.
2. Abgaskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Körper (4) des Abstützelementes (14) einen Anteil von
10-50% an Draht- oder Glasfäden aufweist.
3. Abgaskonverter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umhüllung (16) des Abstützelementes (14) aus Draht
gewebe oder Drahtgestrick gebildet ist.
4. Abgaskonverter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umhüllung (16) des Abstützelementes (14) aus Quarz
glasgespinst oder Quarzglasgestrick gebildet ist.
5. Abgaskonverter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umhüllung (16) des Abstützelementes (14) aus Keramik
gewebe oder Keramikgestrick gebildet ist.
6. Abgaskonverter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß mindestens einer der beiden Endbereiche
des Körpers (4) von etwa der halben Länge des Abstützelementes
(14) umgriffen wird, dessen anderer Abschnitt in den Raum
zwischen den beiden Schalen (9, 10) des entsprechenden Abgas
stutzens (1, 2) ragt.
7. Abgaskonverter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
bei mindestens zwei hintereinander mit Abstand zueinander
angeordneten Körpern (4) das Abstützelement (14) den Abstand
zwischen den Körpern mindestens teilweise überdeckt und den
Endbereich mindestens eines Körpers umgreift.
8. Abgaskonverter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Abstützelement (14) auf dem Teil seiner Länge, der den
Abstand zwischen den Körpern überbrückt, teilweise in den
Abschnitt zwischen den Körpern (4) ragt.
9. Abgaskonverter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Abstützelement (14) auf einem Teil seiner Längserstreckung
einen radial nach innen ragenden Abschnitt (14 a) aufweist.
10. Abgaskonverter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der radial nach innen ragende Abschnitt (14 a) eine Länge
aufweist, die gleich dem Abstand zwischen den Körpern (4)
ist.
11. Abgaskonverter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß in dem Bereich, in dem das Abstützelement
(14) den Körper (4) überragt, ein Distanzelement (11) ange
ordnet ist.
12. Abgaskonverter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das Distanzelement (11) als Keramikring ausgebildet ist.
13. Abgaskonverter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich
net, daß das Distanzelement entsprechend der Kontur des Ab
gastrichters ausgebildet ist.
14. Abgaskonverter nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Distanzelement eine oder mehrere nach innen
gerichtete Nasen oder einen nach innen gerichteten Wulst auf
weist.
Priority Applications (1)
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DE3835841A DE3835841A1 (de) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | Abgaskonverter fuer eine brennkraftmaschine |
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ID=6365596
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