WO2005021944A1 - Katalysatorkörper und abgasanlage für einen kleinmotor sowie verfahren zur herstellung des katalysatorkörpers - Google Patents

Katalysatorkörper und abgasanlage für einen kleinmotor sowie verfahren zur herstellung des katalysatorkörpers Download PDF

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housing
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Matthias Mangold
Christian Mangold
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Oberland Mangold Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a radially flowable ring-shaped catalyst body for installation in a muffler housing, an exhaust system for a small engine and a method for producing the catalyst body.
  • Small engines of this type are used, for example, in lawnmowers, chainsaws, hand-scythe machines, power generators and also in two-wheelers. Due to the increasing environmental awareness, the need has developed over time to continuously improve the exhaust gas cleaning and soundproofing of small engines. The ever stricter emission regulations require that the components are constantly adapted to the changing requirements.
  • Radial or axial is understood to mean the main flow direction of the exhaust gas in which it flows through the catalyst body.
  • catalyst bodies in the form of hollow cylinders. This shape results from production, flow technology or due to the intended type of fastening.
  • annular catalyst bodies are used in particular.
  • such ring bodies mostly consist of pressed metal wire mesh or bent metal wire mesh.
  • wire structures of this type have low mechanical stability, and in particular when used in a silencer housing, compressive and fluidic stresses and the elasticity of the wire structure can cause compression and bulging.
  • a silencer unit is installed in the muffler housing in addition to the catalyst body.
  • the soundproofing unit usually consists of a so-called reflection body.
  • the exhaust gas is introduced into the pipe and the openings in the pipe break the sound and thus reduce noise.
  • the catalytic converter body and silencer unit it is common to connect them in series, i.e. that the exhaust gas is first fed to the reflection body after entering the muffler housing and then flows axially or radially through the catalyst body. When using a radial catalyst, this is often arranged coaxially and at a distance around the reflection body.
  • the invention is therefore based on the object to provide a radially flowable, annular catalyst body, which is easy to manufacture, requires little space during transport and at the same time meets the requirements in terms of catalytic activity and sufficient stability, so that it during Use in an exhaust system also remains dimensionally stable. Furthermore, it is an object of the invention to provide an exhaust system which requires less installation work and also makes components more interchangeable. It is also an object of the invention to provide a method for producing the catalyst body which can be used to produce it more effectively in terms of time and cost. The object is achieved for a radially flowable, annular catalyst body in that it consists of a perforated metal foil. This creates a catalyst body with high mechanical stability, which is also simple and inexpensive to manufacture. Furthermore, the metal foil has a small volume in the flat state before assembly and can thus be transported in a space-saving manner. The stability of the metal foil also helps to ensure that the applied catalytic coatings last.
  • the perforations of the perforated metal foil are adapted to the sound reduction so that the metal foil also takes on the function of a conventional reflecting body.
  • the metal foil which is adapted to reduce noise as a replacement for a conventional soundproofing unit, has not only the catalytic effect but also good stability properties. Due to the fact that the perforations are adapted for sound reduction and pollutant reduction, the reflection body can be dispensed with, which saves one component of the exhaust system.
  • metal foil should be understood to mean any metallic layer that is designed so that the holes provided can be made and these can be formed into a ring.
  • metal foil also includes metal sheets, and all of these materials can also be provided with a catalytic coating. A strip of certain dimensions is obtained from the metallic base material and shaped into a closed ring.
  • perforation denotes any type of opening in the metal foil. This can have a round, angular, circular, elliptical, slit-shaped and other linear or non-linear shapes and can be introduced into the metal foil in a known manner.
  • the thickness of the metal foil can be adapted according to the requirements with regard to pollutant treatment, noise reduction and the stresses resulting from the gas pressure and the fastening in the muffler housing.
  • a catalyst body is created, which is easy to manufacture, can also serve as a replacement for a conventional reflection body, and allows easy handling during assembly. Furthermore, the initially flat metal foil allows a different easy transportation with less space. After the final shaping into a closed ring, sufficient stability for use in a silencer housing is also achieved.
  • Another preferred embodiment is that webs for stiffening the metal foil are arranged between the perforations, which are adapted so that they prevent bulging of the metal foil in the installed state.
  • These connecting webs or material bridges thus result from the interaction with the arrangement of the perforations and are in a mutual dependency relationship.
  • the dimensions and the thicknesses of the webs are to be dimensioned such that they can withstand all loads, i.e. Resist permanently, both when the device is idle and in operation.
  • Such webs ensure the dimensional stability of the catalyst body. In a further preferred embodiment, this is achieved in that the webs are aligned in accordance with the forces acting on the catalyst body.
  • compressive forces occur in the direction of the longitudinal axis of the annular catalytic converter body, in particular if it is fastened in the muffler housing with a preload, whereas tensile forces can occur perpendicularly thereto.
  • the webs can also run obliquely over the circumference of the annular catalyst body.
  • the grid-like bracing thus formed stabilizes the catalyst body and prevents crushing or barrel-shaped bulges.
  • the webs are aligned coaxially to the longitudinal axis and / or in the circumferential direction of the catalyst body. Optimal bracing is achieved in particular when the web directions are perpendicular to one another.
  • the metal foil has a thickness of 0.05 mm to 2 mm and preferably of 0.3 mm to 1 mm.
  • the thickness also depends on the desired inner hollow cross section of the ring or, in the case of a circular design, on the desired inner diameter.
  • it should be chosen so that the metal foil is still sufficiently flexible to form the ring shape and, on the other hand, it also has sufficient dimensional stability.
  • the metal foil should be heat-resistant and, for this purpose, can contain chromium and aluminum, for example.
  • the metal foil is expediently screw, star, trapezoidal or wave-shaped. Such shapes can be easily stamped into the initially flat metal foil using appropriate tools.
  • the Turbulence caused at the leading edges increases the contacting of the exhaust gas with the catalytic layer and contributes to the refraction of the sound.
  • the ends of the metal foil are connected with a releasable form-fitting connection. It proves to be advantageous if the ends of the metal foil are hook-shaped and can be easily brought into engagement in a few simple steps. To form the hooks, the ends of the metal foil can be bent in opposite directions.
  • one end of the metal foil has a recess and the other end of the metal foil has a counterpart for engaging in the recess.
  • the counterpart after it has been inserted into the recess and is in engagement with it, can have a greater extent than the recess, so that the connection cannot be released or opened by itself.
  • the ends of the metal foil with a recess or a counterpart these can easily be integrated into the metal strip when punching out or cutting it out.
  • the recess and the counterpart can have coordinated shapes of any linear or non-linear type, e.g. rectangular, oval or curved shapes.
  • the aforementioned positive-locking connections can also be secured by joining measures, for example by placing one or more spot welds in the corner regions of one end for permanent fixing to the other end of the metal foil.
  • these are formed in a further preferred embodiment by bending away the metal foil.
  • At least part of the outline of the later perforation is predetermined, for example by punching or cutting on the initially flat metal foil, and then the material located at the location of the perforation to be produced is bent so that the bent part of the metal foil still connects to the metal foil or to the adjacent one Has jetty.
  • the bending away can be done in different directions.
  • the projections formed by the bending away, in conjunction with the openings, at least in the vicinity thereof, cause the exhaust gas to be deflected in the meantime from the radial to the horizontal direction.
  • the bending takes place in one direction, for example outwards.
  • the perforations can also be produced by completely removing the material which is still present at the intended location, for example by punching out becomes.
  • a symmetrical pattern in the form of rows running parallel in the circumferential direction of the ring with or without an offset is selected in principle.
  • An asymmetrical or irregular distribution of the perforations is also possible.
  • the object of the invention is achieved for an exhaust system in that the catalyst body consists of a perforated metal foil. This makes the catalyst body easier and cheaper to manufacture and easier to install in the exhaust system.
  • the catalyst body consists of a perforated metal foil, the perforations of the perforated metal foil being adapted for sound reduction in such a way that the metal foil also takes on the function of a conventional soundproofing unit.
  • the catalyst body is arranged coaxially to an inflow direction of the exhaust gas into the muffler housing around an inlet of the muffler housing.
  • the catalyst body is biased against the muffler housing.
  • shaped impressions corresponding to the ends of the catalyst body are provided in the relevant parts of the muffler housing and / or additional parts such as retaining rings or retaining plates.
  • the fasteners used to brace the housing parts can at the same time serve to fasten the muffler housing to or near the single engine or to the device in question.
  • the perforated metal foil strip is previously cut from continuous goods, punched or broken at perforation points provided in advance.
  • the production from continuous goods also enables a continuous coating process and in particular considerable cost savings.
  • the foils or sheet metal strips can also be produced individually in sections.
  • the flat metallic base material in the initial state can also be provided with a catalytically active coating in advance.
  • the coating can also be carried out after the metal foil strips have been obtained.
  • the ends of the metal foil are hooked, for example, with a positive connection. To permanently fix the ends of the metal foil, these can also be pressed or spot welded.
  • the object is achieved for a catalyst body which can be flowed through perpendicular to its upper side and is intended for installation in a muffler housing of a small engine, in that the catalyst body has a metal foil provided with cuts. Cuts in a metal foil can be easily produced, such a metal foil being a product that is easy to stack for transport and has a small transport volume. A metal foil provided with cuts also allows it to be easily reshaped in the areas between the cuts. This allows channels to be formed through which gas to be catalytically treated is directed in a desired flow direction.
  • the metal foil is in the longitudinal direction of a screw, star, trapezoidal or wave-shaped.
  • Such shapes can easily be stamped into an initially flat foil, the mechanical stability of the metal foil thus processed being increased. Furthermore, additional leading edges are formed, which lead to further turbulence and increase the probability that the exhaust gas comes into contact with the surface of the coated metal foil.
  • the metal foil is formed in one layer.
  • the size of the surface of the metal foil is determined by the desired cleaning effect. If at one single-layer design, the requirements for exhaust gas cleaning are not met and there is still sufficient space in the muffler housing, according to a further embodiment of the invention the metal foil can be leporello-shaped.
  • a fan-shaped metal foil can be easily produced, for example, by folding, the individual foil layers always being connected to one another and the width of each layer being variable depending on the available installation space. If, for example, the layer widths differ significantly from one another and a fan fold is difficult to produce, according to a further embodiment of the invention the catalyst body can have metal foils which are layered in layers. It is not necessary for the individual metal foils to be mechanically firmly connected to one another. However, conventional fixing methods such as soldering or welding increase the stability of the catalyst body, particularly in the case of many layers which are stacked on top of one another.
  • the ends can preferably be used for fixing the metal foil.
  • a simple and inexpensive fixation is achieved if the metal foil is attached at its ends to the muffler housing by means of a non-positive connection. This can be done, for example, by clamping.
  • One possibility is to clamp the ends of the metal foil between the joining surfaces of the housing. In this case, no further assembly elements are required.
  • other components, such as spacers, are provided in the interior of the muffler housing, the ends of the film can be clamped between the components and the housing.
  • a non-positive clamping connection should be designed in such a way that additional assembly elements such as screws are not required. This simplifies the construction of the muffler housing and catalytic converter body and contributes to the cost-effective construction.
  • the metal foil is designed such that the shape of the metal foil in a section formed between two cuts is oriented in a direction which is opposite to the shape of the metal foil adjacent to the section.
  • the foil can be bent in a section between two cuts so that a wave crest is created. With unchanged film height and film width, it is possible to almost double the leading edges and turbulence, so that the cleaning effect of the catalyst body is increased.
  • the catalytic converter body is arranged in the muffler housing with a front housing part and a rear housing part in a zone between two pins connecting the housing parts, the catalyst body can be guided laterally through the pins. Particularly in the case of a fan-shaped or layered catalyst body, this ensures that bulging or buckling under pressure in the longitudinal axis of the folded or layered catalyst body is avoided. This guidance by pins does not require any additional fastening means for the catalyst body, but does not exclude them if, for example, an oscillation node is to be created in the catalyst body.
  • the pins are installed in the interior of the muffler housing.
  • a maximum available flow path is provided with maximum cleaning effect.
  • the sucked-in air can thus pass from the inlet of the housing through the layered catalyst body, for example, and can only emerge from the catalyst body immediately before the outlet of the muffler housing.
  • an area which is formed outside the zone between two pins connecting the housing parts and inside the muffler housing is not filled by the catalyst body.
  • a flow resistance of the muffler and thus the sound damping can thus be influenced.
  • the muffler housing is thus not only intended to accommodate a metal foil that cleans the exhaust gas, which must fill a large part of the interior for a sufficient cleaning effect.
  • the area which is not filled by the catalyst body provides a space which can be configured differently from the catalyst body and which can be optimally adapted for an even more effective sound refraction.
  • the invention further relates to an exhaust system for small engines with a silencer housing, the exhaust system having a catalyst body as described above. Because of the engagement Such a catalyst body allows for an overall simple and inexpensive manufacture of an exhaust system.
  • the invention further relates to a method for producing a catalyst body for installation in a muffler housing of a small engine, in which the catalyst body is folded like a leporello from a cut metal foil and is then connected to the ends of the metal foil by means of a non-positive connection with the muffler housing. This achieves an effective assembly of a catalyst body in terms of time and costs.
  • Figure 1 is an exploded view of an exhaust system with a first embodiment of the metal foil as a radially flowable, annular catalyst body.
  • 3a shows a plan view of a third embodiment of the metal foil
  • FIG. 3b shows a perspective view of a projection of the metal foil according to FIG. 3a.
  • 3c shows a cross section of a further projection of the metal foil according to the invention.
  • 3d shows a cross section of a further projection of the metal foil according to the invention.
  • 3e shows a cross section of a further projection of the metal foil according to the invention.
  • 3f shows a plan view of a plurality of cut line patterns in a metal foil according to the invention for forming the projections or perforations;
  • FIG. 4a shows a side view of the metal foil according to FIG. 3a.
  • 4b shows a side view of a fourth embodiment of the metal foil
  • 4 c shows a side view of a fifth embodiment of the metal foil
  • 4d shows a side view of a sixth embodiment of the metal foil
  • 5a shows a cross section of a first positive connection of a metal foil
  • 5b shows a cross section of a second positive connection of a metal foil
  • FIG. 6 shows an exploded illustration of a further exhaust gas system with a metal foil according to the invention as a radially flowable, annular catalyst body
  • FIG. 7 shows a perspective illustration of a metal foil provided with cuts before the shaping and after the shaping.
  • FIG. 9 shows a side view of a leporello-shaped folded metal foil with sections bent opposite to the wave shape of the metal foil;
  • FIG. 13 shows a cross section through a muffler housing with a single-layer metal foil in the interior of the muffler housing
  • FIG. 14 shows a cross section through a muffler housing with a multilayer metal foil in the interior of the muffler housing.
  • the catalyst body 1 shows an exploded view of a radially flowable, annular catalyst body 1 as part of an exhaust system 11 according to the invention.
  • the catalyst body 1 consists of a metal foil 2 which has a large number of perforations 3 and webs 5, the measurement tall foil 2 and in particular their perforations 3 and webs 5 are adapted for sound reduction.
  • the formation of the components of the metal foil 2 and their material properties, surface structure and dimensions are adapted in such a way that the metal foil 2 also takes on the function of a conventional reflection body.
  • FIGS. 2 to 5 are used below.
  • 2 shows the development of a metal foil 30 in a top view.
  • the thickness of the metal foil is 230 ⁇ m.
  • the rectangular holes 33 are arranged in three rows and in a symmetrical manner. Between the perforations 33 are longitudinal and transverse material bridges or webs 35.
  • the webs 35 between the top and bottom row of perforations 33 and the respective longitudinal edge 38 and 39 are wider than the webs 35 between the perforations 33 designed to increase the stiffening in the transverse direction. This also provides sufficient stability with regard to the later fastening of the metal foil 30.
  • the metal foil 30 is bent into an oval or elliptical ring.
  • the ends 36 and 37 are then connected to one another, so that the catalyst body 1 is formed.
  • the annular metal foil 30 is then placed with its edges 38 and 39 on the rear walls 24 of the housing parts 18 and 19 or on additional parts and braced in the muffler housing (see also FIG. 1).
  • Figure 3a shows in a further embodiment, a metal foil 40.
  • the openings or perforations 43 are arcuate here and by bending away the metal foil 40 is formed upwards.
  • the projections 44 formed in this way serve to enlarge the surface of the metal foil 40 in order to swirl the exhaust gas to reduce pollutants and also to break the sound. But they can also serve as spacers at the same time.
  • the metal foil 40 is in turn bent into a ring. The ends 46 and 47 are then connected to one another.
  • FIG. 3b shows a perspective view of a section of the metal foil 40 with two arcuate perforations 43 and two tabs 48 arranged between them.
  • the tabs 48 or projections 44 are bent away from the metal foil 40 in the same direction. In order to enable pushing away, the metal foil is at least cut or punched in advance at the predetermined locations.
  • the tabs 48 or projections 44 can take any linear or non-linear shape.
  • Figures 3c to 3f show further embodiments of the perforations or projections of the metal foil according to the invention. The embodiments in Figures 3c to 3e are shown in cross section. 3f shows a top view of six types of training of the cut lines or perforation points to be applied. These then allow the metal foil regions located between the cut lines to be pushed away, as a result of which, inter alia, the perforations and projections according to FIGS. 3c to 3e are produced.
  • FIG. 3 c shows a roof-shaped or V-shaped design of a projection 91.
  • the exhaust gas flowing in from below passes obliquely or vertically through the horizontal opening cross section below the projection 91 and bounces against the underside of the two legs 94 there the exhaust gas is deflected almost horizontally and flows upwards via triangular oblique or vertically oriented opening cross-sections above the metal foil level.
  • FIG. 3d shows a projection 92, the leg 95 bent obliquely away from the metal foil plane being aligned horizontally at its free end. The exhaust gas flowing in from below is deflected even more horizontally. With a spiral winding of the metal foil, this projection 92 can simultaneously serve as a spacer.
  • 3e shows a further projection 93, which is produced by bending the relevant metal foil region in opposite directions.
  • the inclined legs 96 and 97 in turn cause an impact and a deflection of the exhaust gas.
  • the transitions of all legs 94, 95, 96, 97 with one another or into the metal foil plane can be edge-like or rounded.
  • the exhaust gas can also flow from above.
  • cut line patterns 100 to 105 for forming the projections or perforations in a metal foil according to the invention.
  • These cut line patterns are formed by the solid, cut or cut lines (hereinafter called cut lines).
  • the dashed lines indicate the kinks that result when the metal foil areas are pushed away.
  • the cut line patterns 100, 101, 102 are to be selected.
  • the cut lines thus allow the metal foil regions delimited by the cut and crease lines to be pushed away, as a result of which the projections which protrude like legs from the rest of the metal foil are produced.
  • the cut line pattern 104 is suitable for forming the projection 44 according to FIG. 3b.
  • FIGS. 3b to 3f show additional alternatives.
  • the possibilities for the formation of the projections shown in FIGS. 3b to 3f can be used in a uniform or mixed manner in each metal foil described in the context of this invention.
  • FIG. 4a shows the metal foil 40 from FIG. 3a in a helical winding in a side view, the projections 44 also serving as spacers.
  • the side views in FIGS. 4b to 4d show a corrugated metal foil 50, a star-shaped metal foil 60 and a trapezoidal metal foil 70.
  • Their perforations 3 can be formed by punching, cutting, bending or pushing away.
  • the exhaust gas does not necessarily have to flow radially through the respective perforations 3, but can also be deflected slightly in the vicinity thereof.
  • the perforation 3 is formed by bending away the metal foil 2 such that the passage surface of the opening or perforation 3 runs obliquely or vertically, the exhaust gas is briefly deflected in this area in order to be able to flow through the perforation 3.
  • the perforations 3 can run obliquely or vertically when the material pushed away assumes a roof shape.
  • Such V-shaped or U-shaped roofs pressed out of the plane of the metal foil can be arranged in the mountains or valleys of the metal foils 40, 50, 60 or 70.
  • Figures 5a and 5b show two ways of forming a releasable positive connection 8 for attaching the two ends 6 and 7 of the metal foil 2. This accordingly applies equally to all other aforementioned metal foils.
  • the positive connection 8 is made possible by a hook-shaped design of the ends 6 and 7 of the metal foil 2.
  • the metal foil 2 can be bent into a ring in a few simple steps before the exhaust system is assembled and then hooked.
  • one end 6 of the metal foil 2 is provided with a recess 9 and the other end 7 with a counterpart 10 for engaging in the recess 9.
  • the rectangular recess 9 is created by bending part of the metal foil 2 to form a tab 75.
  • the positive connection 8 can be assembled or disassembled in a few simple steps. In principle, however, there is also the possibility of fixing the form-fit connection 8 by means of one or more spot welds for a permanent hold.
  • the composition of the exhaust system 11 according to the invention can also be seen from FIG. 1.
  • the catalyst body 1 is formed by the metal foil 2.
  • any other embodiment of the metal foils 30, 40, 50, 60 or 70 described in the context of this invention can also be used in the exhaust system 11.
  • the silencer housing 4 and two metal pins 16 consisting of the housing parts 18 and 19 can also be seen.
  • the metal pins 16 are penetrated by screws or other fastening means for bracing the housing parts 18 and 19 with a metal foil 2 arranged between them.
  • the screws are also used to attach the muffler housing 4 to or near a small motor (not shown).
  • the housing part 18 has a plate-shaped central area 22 on its rear wall 24.
  • An inlet 14 and two openings 23 are introduced therein for the passage of the screws.
  • the other housing part 19 also has a plate-shaped central region 22 and two openings 23 on its rear wall 24.
  • an outlet 15 is arranged on a side wall of the housing part 19.
  • the outer diameter of the annularly bent metal foil 2 should be at most as large as the inner diameter of the circular central region 22, so that the metal foil 2 at least for temporarily fixing the position when assembling the exhaust system 11 into the plate-shaped central region which is recessed in relation to the surrounding rear wall 22 can be used.
  • the metal pins 16 can be pushed over the screws in order to then insert the screw ends into the openings 23 of the other housing part 19 and this until it stops at the to push the peripheral edge 20 of the housing part 18.
  • the peripheral edges 20 and 21 of the housing parts 18 and 19 are each formed as a web-like flange, so that a gas-tight seal of the housing parts 18 and 19 is achieved. Other sealing measures, such as rubber seals, can also be applied.
  • the openings 23 and the connection of the inlet 14 to the engine are also gas-tight.
  • the flanges 20 and 21 can also be shaped such that one housing part at least partially encompasses the other.
  • the shell-like housing parts 18 and 19 have a certain depth, so that after inserting the metal foil 2 into the two plate-shaped central regions 22, the ends of the metal foil 2 directed along the axis 25 are in each case the rear wall 24 abut and the flanges 20 and 21 lie on top of each other.
  • the screws running along the axis 25 penetrate the metal pins 16 and the two housing parts 18 and 19, and protrude beyond the silencer housing 4.
  • the metal pins 16 therefore have a shorter length than the metal foil 2.
  • the exhaust system 11 screwed together in this way and acted on with prestress can finally be attached to a small motor or in the vicinity of the protruding ends of the screws.
  • the exhaust gas flows through the inlet 14 into the interior of the muffler housing 4 and enters an inner, cylindrical cavity 26, which is limited by the metal foil 2 and the rear walls 24 of the housing parts 18 and 19 , From there, the exhaust gas flows radially outward and hits the metal foil 2.
  • contact is made with the catalytically active coating of the metal foil 2 and thus a reduction in the pollutants of the exhaust gas.
  • the impact of the exhaust gas flow on the metal foil 2 also leads to a refraction of the sound waves and thus to a sound reduction. After the exhaust gas has flowed through the metal foil 2, it reaches the environment via the outlet 15.
  • FIG. 6 shows an exploded illustration of a further embodiment of an exhaust system with the catalyst body 1 according to the invention according to FIG. 1.
  • the same parts as from FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
  • the same components as from FIG. 1 are used for the metal foil 2 and the housing parts 18 and 19.
  • all other metal foils 30, 40, 50, 60 or 70 described above can also be used.
  • the formation of the components of the metal foil 2 and their material properties, surface structure and dimensions are adapted such that the metal foil 2 takes over the function of a catalyst.
  • two holding plates 82 and 83 and a reflection tube 80 are shown as additional parts.
  • the reflection tube 80 is made of sheet metal and has a plurality of perforations 81 for sound reduction.
  • the holding plates 82 and 83 each have an opening 84 in the center for attachment to the reflection tube 80, which corresponds to the outer contour of the cross-sectional shape of the reflection tube 80.
  • the outer edges of the holding plates 82, 83 each have a circumferential indentation or groove (not shown), which serves to hold the metal foil 2.
  • the individual components are pushed into one another along the axes 25.
  • the holding plate 82 is pushed onto the reflection tube 80 in such a way that it comes to lie at a certain distance from the end of the reflection tube 80 opposite the housing part 18.
  • the annular metal foil 2 is then guided coaxially and at a distance from the reflection tube 80 via the reflection tube 80 and pressed into the indentation of the holding plate 82.
  • the second holding plate 83 is then pushed over the reflection tube 80 until the still free edge of the metal foil 2 enters the indentation of the holding plate 83.
  • Length dimensions of the metal foil 2 and the reflection tube 80 directed in the direction of the axis 25 can also be chosen such that at least one of the holding plates 82, 83 comes to rest on an end face of the reflection tube. If the holding plate 82 or 83 is fastened to an end face, the opening 84 can also be dispensed with.
  • the holding plates 82, 83 can also both be arranged on the end faces of the reflection tube 80 or at a distance from the respective end of the reflection tube 80 and optionally additionally welded on. For the subsequent bracing of the outer housing parts 18 and 19, the same measures are taken as already explained for FIG. 1.
  • peripheral edges 20 and 21 of the housing parts 18 and 19 are again formed in the form of web-like flanges, so that a gas-tight seal of the housing parts 18 and 19 is achieved.
  • the rear walls 24 of the housing parts 18, 19 can also be provided with recessed central areas corresponding to the ends of the reflection tube. These recesses or indentations can be directed inwards or outwards.
  • the exhaust gas flows through the inlet 14 into the interior of the muffler housing 4 and enters the reflection tube 80. From there, the exhaust gas flows radially outward and hits the reflection tube 80. Depending on the design of the perforations 81 there is a certain reflection or refraction of the sound waves. The exhaust gas then flows through the perforations 81, flows further radially outward and strikes the metal foil 2. There is contact with the catalytically active coating of the metal foil 2 and thus a reduction in the exhaust gas pollutants. The impact of the exhaust gas flow on the metal foil 2 also leads to a refraction of the sound waves and thus also to a sound reduction. After the exhaust gas has flowed through the perforations 3 of the metal foil 2, it reaches the environment via the outlet 15.
  • FIG. 7 shows a metal foil 110 with cuts 111 which are introduced into the metal foil parallel to one another.
  • a cut here does not represent a perforation from which material is removed. Ideally, only the material should be separated from one another at the designated places.
  • the metal foil can be deformed in a section 114, which is arranged between two cuts. If the metal foil 110 is pulled outwards in this section 114, an elevation 115 is created, through which a gas flowing on the top 119 of the metal foil can be deflected toward the bottom 120 of the metal foil, see arrows in FIG. 7. If the metal foil is undulating 8, the section 114 of the metal foil 110 can be oriented in a shape that is opposite to the shape of the metal foil adjacent to the section 114. At a given by the waveform Overall height of the metal foil 110 can be provided by providing elevations 115 in section 114 further leading edges and thus possibilities for swirling the gas.
  • the gas can pass through from the top side 119 in the direction of the bottom side 120 due to the elevations 115, see arrows in FIG. 9.
  • a corrugated metal foil which is called a fanfold is folded and their wave crests meet each other
  • the gas passing through a first fan fold layer flows laterally towards a wave trough of the fan fold layer underneath.
  • the gas can also flow perpendicular to the drawing plane in FIG.
  • Vibrations in the housing and in the catalyst body can lead to a wave crest of one layer penetrating into a wave trough of an adjacent film layer and thus significantly reducing the flow cross section.
  • a flat intermediate layer 121 can help to inhibit this process.
  • FIG. 11 shows a catalyst body which has two corrugated metal foils 110 and a gas-permeable, flat intermediate layer 121 arranged between them.
  • the metal foils and the intermediate layer are each designed such that they are formed flat in the longitudinal direction at their two ends 112 and 113. These non-wavy or not uneven places are particularly suitable for a clamp connection, for example with the silencer housing.
  • the flat ends 112, 113 can also be provided in an endless belt with individual film layers, see FIG. 12. It is advantageous to press the layered sheet metal layers flat against one another at predetermined intervals and to connect them at these points by means of spot welding. These flat pressed areas are particularly suitable for separating individual catalyst bodies from the endless belt.
  • Corresponding parting planes 122 are shown schematically in FIG. 11.
  • Such endless belts composed of individual film layers or having a plurality of layered film layers are preferably coated with catalyst material after the openings have been made and, if appropriate, after the individual films have been connected, before the division into the individual catalyst bodies is carried out
  • a metal foil 110 is arranged in a silencer housing with a front housing part 18 and a rear housing part 19 directly at the gas inlet 14 in a zone 116 between two pins 16 connecting the housing parts.
  • the pins are provided in the interior of the housing, the metal foil 110 at its flat ends 112, 113 being non-positively connected to the housing part 18 by means of the pins 16. No further assembly elements are therefore required for the metal foil.
  • the gas flows onto the metal foil 110 perpendicular to the upper side 119. In order for the gas to pass through the metal foil, the metal foil must have openings such as perforations or elevations 115. After passing through the metal foil, the gas continues to flow through the scarf damper housing and exits at outlet 22.
  • the metal foil is leporello-like or if several metal foils are stacked on top of one another, they can form a catalyst body which fills the interior of the muffler housing from the front housing part 18 to the rear housing part 19 along a distance 117, see FIG. 14. This achieves a maximum filter effect ,
  • the catalyst body is non-positively connected to the housing by means of pins 16.
  • the catalytic converter body does not fill out the area 118, which is defined outside the zone 116 but still within the interior space of the muffler housing, which is predetermined by the housing parts 18, 19.
  • the area 118 can be completely free or provided with sound-absorbing elements, so that the muffler achieves a high sound-damping property in addition to the filter effect by the catalyst body.
  • the metal foil according to the invention a possibility is thus created to control the pollutant and noise reduction of a small motor, in particular through the formation of the perforations and elevations contained in the metal foil and their free cross section.
  • the free cross section of the perforations can also be related to the opening cross section of the engine outlet.
  • a suitable ratio of the cross section of the motor outlet to the free cross section of the perforations is e.g. one to two.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen radial durchströmbaren, ringförmigen Katalysatorkörper (1) zum Einbau in ein Schalldämpfergehäuse (4) eines Kleinmotors, eine Abgasanlage für einen Kleinmotor und ein Verfahren zur Herstellung des Katalysatorkörpers (1). Dabei besteht der Katalysatorkörper (1) aus einer gelochten Metallfolie (2). Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Lochungen (3) der gelochten Metallfolie (2) so zur Schallreduktion angepasst, dass die Metallfolie zugleich die Funktion eines herkömmlichen Reflexionskörpers übernimmt. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der den Katalysatorköper (1) bildenden Metallfolie (2) sind zwischen den Lochungen (3) Stege (5) zur Versteifung der Metallfolie angeordnet, die so angepasst sind, dass sie ein Ausbauchen der Metallfolie im eingebauten Zustand verhindern. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Enden (6, 7) der Metallfolie mit einer lösbaren Formschlussverbindung (8) verbunden. Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Katalysatorkörpers (1) wird der Katalysatorkörper (1) aus einem gelochten Metallfolienstreifen (2) ringförmig gebogen. Anschließend werden die Enden des Streifens (6, 7) mittels einer Formschlussverbindung (8) verbunden.

Description

KATALYSATORKÖRPER UND ABGASANLAGE FÜR EINEN KLEINMOTOR SOWIE VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DES KATALYSATORKÖRPERS
[0001] Die Erfindung betrifft einen radial durchström baren, ringförmigen Katalysatorkörper zum Einbau in ein Schalldämpfergehäuse, eine Abgasanlage für einen Kleinmotor und ein Verfahren zur Herstellung des Katalysatorkörpers.
[0002] Derartige Kleinmotoren kommen beispielsweise in Rasenmähern, Motorsägen, Handsensenmaschinen, Stromaggregaten und auch in Zweirädern zum Einsatz. Aufgrund des zunehmenden Umwelt- bewusstseins hat sich mit der Zeit das Bedürfnis entwickelt, die Abgasreinigung und Schalldämpfung von Kleinmotoren ständig zu verbessern. Die immer strenger werdenden Emissionsvorschriften erfordern es, dass die Bauteile ständig den sich ändernden Anforderungen angepasst werden.
[0003] Bei der Abgasbehandlung ist es bei solchen Geräten bisher bekannt, Katalysatorkörper radialer oder axialer Bauart zur Reduktion der im Abgas enthaltenen Schadstoffen zu verwenden. Unter radial bzw. axial wird dabei die Hauptströmungsrichtung des Abgases, in welcher es den Katalysatorkörper durchströmt, verstanden. Dazu ist es ferner bekannt, derartige Katalysatorkörper in Form von Hohlzylin- dern vorzusehen. Diese Form ergibt sich herstellungsbedingt, strömungstechnisch oder aufgrund der vorgesehenen Befestigungsart. In der Praxis kommen insbesondere ringförmige Katalysatorkörper zum Einsatz. Derartige Ringkörper bestehen bisher meist aus gepresstem Metalldrahtgestrick oder gebogenem Metalldrahtgewebe. Bei der praktischen Anwendung hat sich jedoch herausgestellt, dass derartige Drahtstrukturen eine geringe mechanische Stabilität aufweisen, und es insbesondere im Einsatz in einem Schalldämpfergehäuse aufgrund der dort gegebenen schwingungstechnischen und strömungstechnischen Beanspruchungen und der Elastizität der Drahtstruktur zu Stauchungen und Ausbauchungen kommen kann. Bei einem unter Vorspannung in dem Schalldämpfergehäuse fixierten Katalysatorkörper ergeben sich zusätzliche Belastungen auf den Katalysatorkörper. Durch die elastischen und plastischen Verformungen einzelner Drähte bzw. des gesamten Ringkörpers löst sich die katalytisch aktive Beschichtung und der Washcoat ab, wodurch die Leistung des Katalysators herabgesetzt und dadurch die Effizienz der Schadstoffreduktion vermindert wird. Es kann auch zu einem Aneinanderreihen einzelner Drähte kommen, wodurch ein Abbröckeln bzw. Absprengen der Beschichtungen der Drähte verursacht wird. Bei Verwendung von Drahtgewebe kommt es selbst bei einer Verlötung der Drähte ebenfalls zu Abknickungen und Ausbauchungen. Zudem erfordern aus Draht bestehende geschlossene Ringstrukturen einen hohen Aufwand bei der Herstellung. Als kostspielig erweist sich ebenfalls der Transport derartig vorgefertigter Ringkörper, da aufgrund des inneren Hohlraumes ein großer Platzbedarf erforderlich ist.
[0004] Als weiterer Bestandteil bei bekannten Abgasanlagen von Kleingeräten wird neben dem Katalysatorkörper eine Schalldämpfungseinheit in das Schalldämpfergehäuse eingebaut. Die Schalldämpfungseinheit besteht dabei in der Regel aus einem sogenannten Reflexionskörper. Das Abgas wird in das Rohr eingeleitet und die in dem Rohr befindlichen Öffnungen bewirken eine Brechung des Schalls und somit eine Lärmreduzierung. Hinsichtlich der Anordnung von Katalysatorkörper und Schalldämpfereinheit ist es üblich diese in Reihe zu schalten, d.h. dass das Abgas nach Eintritt in das Schalldämpfergehäuse zuerst dem Reflexionskörper zugeführt wird und anschließend den Katalysatorkörper axial bzw. radial durchströmt. Bei Verwendung eines Radialkatalysators wird dieser oft koaxial und beabstandet um den Reflexionskörper herum angeordnet. Dies erfordert eine Abstimmung der geometrischen Abmessungen der anzuordnenden Bauteile, eine Vielzahl von Mitteln zur Befestigung der Bauteile und eine zeitaufwendige Montage. Zudem können die Katalysatorkörper bzw. Schalldämpfungseinheiten nicht bei jedem Abgasanlagentyp eines Kleinmotors als Ersatz für verbrauchte Bauteile eingesetzt werden.
[0005] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen radial durchströmbaren, ringförmigen Katalysatorkörper zu schaffen, welcher einfach herzustellen ist, einen geringen Platzbedarf beim Transport benötigt und gleichzeitig die Anforderungen hinsichtlich der katalytischen Wirkung und einer ausreichenden Stabilität erfüllt, so dass er während dem Einsatz in einer Abgasanlage auch formstabil bleibt. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Abgasanlage zu schaffen, welche einen geringeren Montageaufwand hat und auch eine bessere Austauschbarkeit der Bestandteile erreicht wird. Es ist auch Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Katalysatorkörpers zu schaffen, mit dem eine zeit- und kostenmäßig effektivere Herstellung möglich ist. [0006] Die Aufgabe wird für einen radial durchströmbaren, ringförmigen Katalysatorkörper dadurch gelöst, dass er aus einer gelochten Metallfolie besteht. Dadurch wird ein Katalysatorkörper mit hoher mechanischer Stabilität geschaffen, der auch einfach und kostengünstig herzustellen ist. Ferner weist die Metallfolie vor der Montage im ebenen Zustand ein geringes Volumen auf und kann so platzsparender transportiert werden. Die Stabilität der Metallfolie trägt auch dazu bei, dass aufgebrachte katalytische Beschichtungen dauerhaft halten.
[0007] Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Lochungen der gelochten Metallfolie so zur Schall red uktion angepasst sind, dass die Metallfolie zugleich die Funktion eines herkömmlichen Reflexionskörpers übernimmt. Die zur Schallreduktion als Ersatz für eine herkömmliche Schalldämpfungseinheit angepasste Metallfolie weist dabei neben der katalytischen Wirkung auch gute Stabilitätseigenschaften auf. Dadurch, dass die Lochungen zur Schallreduktion und zur Schadstoffreduktion angepasst sind, kann auf den Reflexionskörper verzichtet werden, wodurch ein Bauteil der Abgasanlage eingespart wird.
[0008] Unter dem Begriff "Metallfolie" soll jede metallische Lage verstanden werden, die so beschaffen ist, dass die vorgesehenen Lochungen eingebracht werden können und diese zu einem Ring geformt werden kann. Der Begriff "Metallfolie" beinhaltet also auch Bleche, wobei all diese Materialien auch mit einer katalytischen Beschichtung versehen werden können. Aus dem metallischen Basismaterial wird ein Streifen bestimmter Abmessungen gewonnen und in die Form eines geschlossenes Ringes gebracht.
[0009] Der weiterhin die Erfindung betreffende Begriff "Lochung" bezeichnet jede Art von Öffnung in der Metallfolie. Diese kann eine runde, eckige, kreisförmige, elliptische, schlitzförmige und weitere lineare bzw. nichtlineare Formen aufweisen und auf bekannte Art und Weise in die Metallfolie eingebracht werden.
[0010] Die Dicke der Metallfolie kann entsprechend den Anforderungen hinsichtlich der Schadstoffbehandlung, der Schallreduktion und den aus dem Gasdruck und der Befestigung im Schalldämpfergehäuse resultierenden Belastungen angepasst werden.
[0011] Mit der erfindungsgemäßen Metallfolie wird ein Katalysatorkörper geschaffen, welcher einfach herzustellen ist, auch als Ersatz für einen herkömmlichen Reflexionskörper dienen kann, und eine einfache Handhabung bei der Montage ermöglicht. Ferner erlaubt die zunächst ebene Metallfolie einen ver- einfachten Transport mit geringerem Platzbedarf. Nach endgültiger Formgebung zu einem geschlossenen Ring wird auch eine ausreichende Stabilität zum Einsatz in einem Schalldämpfergehäuse erreicht.
[0012] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass zwischen den Lochungen Stege zur Versteifung der Metallfolie angeordnet sind, die so angepasst sind, dass sie ein Ausbauchen der Metallfolie im eingebauten Zustand verhindern. Diese Verbindungsstege bzw. Materialbrücken ergeben sich somit im Zusammenspiel mit der Anordnung der Lochungen und stehen mit diesen in einem gegenseitigen Abhängigkeitsverhältnis. Die Abmessungen und die Dicken der Stege sind so zu bemessen, dass sie allen nach dem Einbau in das Schalldämpfergehäuse auftretenden Belastungen, d.h. sowohl im Ruhezustand als auch im Betrieb des Gerätes, auf Dauer widerstehen. Derartige Stege gewährleisten die Formstabilität des Katalysatorkörpers. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, dass die Stege entsprechend der auf den Katalysatorkörper wirkenden Kräfte ausgerichtet sind. In der Regel treten in Richtung der Längsachse des ringförmigen Katalysatorkörpers Druckkräfte auf, insbesondere wenn dieser mit einer Vorspannung beaufschlagt im Schalldämpfergehäuse befestigt ist, wohingegen senkrecht dazu Zugkräfte auftreten können. Die Stege können auch schräg über den Umfang des ringförmigen Katalysatorkörpers verlaufen. Die so gebildete gitterartige Verstrebung stabilisiert den Katalysatorkörper und verhindert Verquetschungen oder fassförmige Ausbauchungen. In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung sind die Stege koaxial zur Längsachse und/oder in Umfangsrichtung des Katalysatorkörpers ausgerichtet. Insbesondere bei senkrecht aufeinander stehenden Stegrichtungen wird eine optimale Verstrebung erreicht.
[0013] Aus den vorstehend beschriebenen Anforderungen hinsichtlich der auftretenden Belastungen sowie im Hinblick auf die Abgasbehandlung und die Montage ergeben sich bestimmte Anforderungen an die Dicke der Metallfolie. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Metallfolie eine Dicke von 0,05 mm bis 2 mm und vorzugsweise von 0,3 mm bis 1 mm auf. Die Dicke richtet sich dabei auch nach dem gewünschten inneren Hohlquerschnitt des Ringes bzw. bei kreisförmiger Ausbildung nach dem gewünschten inneren Durchmesser. Sie sollte nämlich einerseits so gewählt sein, dass die Metallfolie noch ausreichend biegsam zur Bildung der Ringform ist und andererseits aber auch eine ausreichende Formstabilität aufweist. Die Metallfolie sollte des weiteren hitzebeständig ausgeführt sein und kann dazu beispielsweise Anteile von Chrom und Aluminium aufweisen.
[0014] Zur Optimierung der katalytischen und/oder schalldämpfenden Wirkung ist die Metallfolie zweckmäßigerweise Schnecken-, stern-, trapez- oder wellenförmig ausgebildet. Derartige Formen können einfach durch entsprechende Werkzeuge in die zunächst ebene Metallfolie eingeprägt werden. Die an den Anströmkanten bewirkten Verwirbelungen erhöhen die Kontaktierung des Abgases mit der katalytischen Schicht und tragen zur Brechung des Schalles bei.
[0015] Zur Vereinfachung der Montage und Reduzierung der dafür notwendigen Vorrichtungen ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Enden der Metallfolie mit einer lösbaren Formschlussverbindung verbunden sind. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Enden der Metallfolie hakenförmig ausgebildet sind und so einfach mit wenigen Handgriffen in Eingriff gebracht werden können. Zur Ausbildung der Haken können die Enden der Metallfolie gegensinnig umgebogen werden.
[0016] Als lösbare Formschlussverbindung ist es ebenfalls zweckmäßig, dass das eine Ende der Metallfolie eine Ausnehmung und das andere Ende der Metallfolie ein Gegenstück zum Eingriff in die Ausnehmung aufweist. Dabei kann das Gegenstück, nachdem es in die Ausnehmung eingeführt worden ist und mit dieser in Eingriff steht, eine größere Ausdehnung als die Ausnehmung haben, so dass sich die Verbindung nicht von alleine lösen bzw. öffnen kann. Insbesondere bei der Ausgestaltung der Enden der Metallfolie mit einer Ausnehmung bzw. einem Gegenstück können diese beim Ausstanzen bzw. Ausschneiden des Metallstreifens leicht in diesen integriert werden. Die Ausnehmung und das Gegenstück können aufeinander abgestimmte Formen jeglicher linearer oder nichtlinearer Art haben, wie z.B. rechteckige, ovale oder gebogene Formen. Die vorgenannten Formschlussverbindungen können bei Bedarf auch durch fügetechnische Maßnahmen gesichert werden, indem beispielsweise in den Eckbereichen des einen Endes eine oder mehrere Punktschweißungen zur permanenten Fixierung mit dem anderen Ende der Metallfolie gesetzt werden.
[0017] Die Ausgestaltung der Lochungen betreffend, sind diese in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform durch Wegbiegen der Metallfolie gebildet. Dabei wird zumindest ein Teil der Umrisslinie der späteren Lochung beispielsweise durch Stanzen oder Anschneiden auf der zunächst ebenen Metallfolie vorbestimmt und anschließend das an der Stelle der herzustellenden Lochung befindliche Material so weggebogen, dass der weggebogene Teil der Metallfolie noch eine Verbindung zur Metallfolie bzw. zum angrenzenden Steg hat. Das Wegbiegen kann dabei in verschiedene Richtungen erfolgen. Die durch das Wegbiegen gebildeten Vorsprünge bewirken in Verbindung mit den Öffnungen zumindest in deren Umfeld eine zwischenzeitliche Umlenkung des Abgases von der radialen zur horizontalen Richtung. Zur gleichzeitigen Ausbildung von Distanzhaltern erfolgt das Wegbiegen in eine Richtung, beispielsweise nach außen. Alternativ können die Lochungen auch dadurch hergestellt sein, dass das an der vorgesehenen Stelle zunächst noch vorhandene Material beispielsweise durch Ausstanzen vollständig entfernt wird. Bezüglich des Anordnungsmusters der Lochungen wird grundsätzlich ein symmetrisches Muster in Form von in Umfangsrichtung des Ringes parallel verlaufenden Reihen mit oder ohne Versatz gewählt. Eine asymmetrische bzw. unregelmäßige Verteilung der Lochungen ist allerdings ebenfalls möglich.
[0018] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird für eine Abgasanlage dadurch gelöst, dass der Katalysatorkörper aus einer gelochten Metallfolie besteht. Dadurch lässt sich der Katalysatorkörper einfacher und kostengünstiger herstellen und besser in der Abgasanlage einbauen.
[001 ] Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Katalysatorkörper aus einer gelochten Metallfolie, wobei die Lochungen der gelochten Metallfolie so zur Schallreduktion angepasst sind, dass die Metallfolie zugleich die Funktion einer herkömmlichen Schalldämpfungseinheit übernimmt. Dadurch wird die in einer Abgasanlage eines Kleinmotors benötigte Anzahl von Bauteilen zur Abgasbehandlung reduziert. Dies führt zu einer Verringerung der Herstellungskosten und des Montageaufwands sowie zu einer besseren Austauschbarkeit der Bauteile. Hierzu wird auch auf das hinsichtlich der erstgenannten Lösung zur Ausbildung des erfindungsgemäßen Katalysatorkörpers Gesagte verwiesen.
[0020] Vorzugsweise ist der Katalysatorkörper koaxial zu einer Einströmrichtung des Abgases in das Schalldämpfergehäuse um einen Einlass des Schalldämpfergehäuses angeordnet. Dadurch werden geeignete Strömungsverhältnisse innerhalb des Schalldämpfergehäuses und insbesondere im Hinblick auf die radiale Anströmung der Metallfolie von innen geschaffen, wodurch gute Ergebnisse hinsichtlich der Schalldämpfung und Schadstoffreduzierung erzielt werden.
[0021] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Katalysatorkörper mit Vorspannung beaufschlagt gegen das Schalldämpfergehäuse verspannt. Zur Lagefixierung des Katalysatorkörpers vor und nach dem Verspannen sind entsprechend den Enden des Katalysatorkörpers geformte Einprägungen in den betreffenden Teilen des Schalldämpfergehäuses und/oder Zusatzteile wie Halteringe oder Halte- olatten vorgesehen. Die zum Verspannen der Gehäuseteile eingesetzten Befestigungsmittel, wie z.B. »chrauben, können dabei gleichzeitig dazu dienen, das Schalldämpfergehäuse an oder in der Nähe des einmotors bzw. an dem betreffenden Gerät zu befestigen. Durch das Verspannen des Katalysatorkör- ers zwischen den Gehäuseteilen oder Zusatzteilen des Schalldämpfergehäuses kann auf aufwendige rfestigungsmaßnahmen innerhalb des Schalldämpfergehäuses verzichtet werden. [0022] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird für die Herstellung des erfindungsgemäßen Katalysatorkörpers dadurch gelöst, dass der Katalysatorkörper aus einem gelochten Metallfolienstreifen ringförmig gebogen wird und dann die Enden des Streifens mittels einer Formschlussverbindung verbunden werden.
[0023] Bei einem bevorzugten Herstellungsverfahren wird der gelochte Metallfolienstreifen zuvor aus Endlosware geschnitten, gestanzt oder an vorab angebrachten Perforationsstellen gebrochen. Die Herstellung aus Endlosware ermöglicht auch einen kontinuierlichen Beschichtungsprozess und insbesondere eine erhebliche Kosteneinsparung. Die Folien bzw. Blechstreifen können auch einzeln in Abschnitten hergestellt werden.
[0024] Das im Ausgangszustand ebene metallische Basismaterial kann vorab auch mit einer katalytisch aktiven Beschichtung versehen werden. Die Beschichtung kann allerdings auch nach Gewinnung der Metallfolienstreifen erfolgen. Die Enden der Metallfolie werden mit einer Formschlussverbindung beispielsweise verhakt. Zur dauerhaften Fixierung der Enden der Metallfolie können diese auch verpresst oder punktuell geschweißt werden.
[0025] Die Aufgabe wird für einen Katalysatorkörper, welcher senkrecht zu seiner Oberseite durchströmbar ist und zum Einbau in ein Schalldämpfergehäuse eines Kleinmotors vorgesehen ist, dadurch gelöst, dass der Katalysatorkörper eine mit Schnitten versehene Metallfolie aufweist. Schnitte in einer Metallfolie lassen sich einfach herstellen, wobei eine solche Metallfolie ein für den Transport einfach stapelbares Produkt mit geringem Transportvolumen darstellt. Eine mit Schnitten versehene Metallfolie erlaubt es ferner, dass sie in den Bereichen zwischen den Schnitten einfach umgeformt wird. Dadurch lassen sich Kanäle bilden, durch welche katalytisch zu behandelndes Gas in eine gewünschte Strömungsrichtung gelenkt wird.
[0026] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Metallfolie in ihrer Längsrichtung Schnecken-, stern, trapez- oder wellenförmig ausgebildet. Derartige Formen lassen sich einfach in eine zunächst ebene Folie einprägen, wobei die mechanische Stabilität der so bearbeiteten Metallfolie erhöht wird. Ferner werden somit zusätzliche Anströmkanten gebildet, welche zu weiteren Verwirbelun- gen führen und die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass das Abgas mit der Oberfläche der beschichteten Metallfolie in Kontakt kommt.
[0027] Bei der einfachsten Ausführungsform ist die Metallfolie einlagig ausgebildet. Die Größe der O- berfläche der Metallfolie bestimmt sich dabei durch die gewünschte Reinigungswirkung. Falls bei einer einlagigen Ausführung die Anforderungen an eine Abgasreinigung nicht erfüllt werden und im Schalldämpfergehäuse noch ausreichend Platz verfügbar ist, kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Metallfolie leporelloförmig ausgebildet sein. Eine leporelloförmige Metallfolie ist zum Beispiel durch Falten einfach herstellbar, wobei die einzelnen Folienlagen stets miteinander verbunden sind und die Breite jeder Lage in Abhängigkeit vom verfügbaren Bauraum variabel ausgebildet sein kann. Falls sich zum Beispiel die Lagenbreiten deutlich voneinander unterscheiden und eine Leporellofaltung aufwändig herzustellen ist, kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Katalysatorkörper Metallfolien aufweisen, welche in Lagen geschichtet sind. Es ist nicht erforderlich, dass die einzelnen Metallfolien mechanische fest miteinander verbunden sind. Übliche Fixierungsverfahren wie Löten oder Schweißen erhöhen jedoch die Stabilität des Katalysatorkörpers besonders bei vielen aufeinander geschichteten Lagen.
[0028] Ist die Metallfolie in ihrer Längsrichtung an ihren beiden Enden plan ausgebildet, können die Enden bevorzugt für eine Fixierung der Metallfolie verwendet werden. Eine einfache und kostengünstige Fixierung wird erreicht, wenn die Metallfolie an ihren Enden durch eine Kraftschlussverbindung mit dem Schalldämpfergehäuse montiert ist. Dies kann zum Beispiel durch Klemmen geschehen. Eine Möglichkeit besteht darin, die Enden der Metallfolie zwischen den Fügeflächen des Gehäuses einzuklemmen. In diesem Fall sind keine weiteren Montageelemente erforderlich. Sind andere Bauelemente wie zum Beispiel Abstandshalter im Innenraum des Schalldämpfergehäuses vorgesehen, können die Enden der Folie zwischen den Bauelementen und dem Gehäuse eingeklemmt werden. Eine kraftschlüssige Klemmverbindung sollte derart ausgebildet sein, dass zusätzliche Montageelemente wie zum Beispiel Schrauben nicht erforderlich sind. Dies vereinfacht den Aufbau des Schalldämpfergehäuses und Katalysatorkörpers und trägt zum kostengünstigen Aufbau bei.
[0029] Die Metallfolie ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform derart ausgebildet, dass in einem zwischen zwei Schnitten gebildeten Abschnitt die Metallfolie in ihrer Form in eine Richtung orientiert ist, welche zur Form der Metallfolie benachbart zum Abschnitt entgegengesetzt ist. Bei einer wellenförmigen Metallfolie lässt sich zum Beispiel in einem Wellental die Folie in einem Abschnitt zwischen zwei Schnitten so umbiegen, dass ein Wellenberg entsteht. Bei unveränderter Folienhöhe und Folienbreite ist es damit möglich, nahezu eine Verdoppelung der Anströmkanten und Verwirbelungen zu erzeugen, so dass die Reinigungswirkung des Katalysatorkörpers erhöht wird.
[0030] Ist der Katalysatorkörper im Schalldämpfergehäuse mit einem vorderen Gehäuseteil und einem hinteren Gehäuseteil in einer Zone zwischen zwei die Gehäuseteile verbindenden Stiften angeordnet, kann der Katalysatorkörper durch die Stifte seitlich geführt werden. Besonders bei einem leporelloförmi- gen oder geschichteten Katalysatorkörper ist damit sichergestellt, dass ein Ausbauchen oder Einknicken bei Druckbeanspruchung in Längsachse des gefalteten oder geschichteten Katalysatorkörpers vermieden wird. Diese Führung durch Stifte erfordert keine zusätzlichen Befestigungsmittel für den Katalysatorkörper, schließt sie jedoch nicht aus, wenn zum Beispiel ein Schwingungsknoten im Katalysatorkörper erzeugt werden soll.
[0031] Bevorzugt sind die Stifte im Innenraum des Schalldämpfergehäuses eingebaut. Damit ist es möglich, ein rundum geschlossenes Gehäuse zu bauen, welches Montageelemente und Filter ausschließlich im Innenraum aufweist. Sind Stifte am Rand des Gehäuses vorgesehen, um zum Beispiel das Gehäuse von außen zu verschrauben, müsste die Metallfolie bis zum Gehäuserand geführt und dort mittels Kraftschlussverbindung geklemmt werden. Damit würde die Metallfolie die gesamte Innenbreite des Gehäuses einnehmen. Durch die erfindungsgemäße Ausführungsform kann dies vermieden werden, so dass die Metallfolie nur einen begrenzten und definierten Teil des Innenraums einnehmen kann.
[0032] Ist der Katalysatorkörper im Schalldämpfergehäuse so eingebaut, dass er einen Abstand, welcher im Innenraum des Schalldämpfergehäuses vom vorderen Gehäuseteil zum hinteren Gehäuseteil gebildet wird, ausfüllt, wird ein maximal verfügbarer Strömungsweg bei maximaler Reinigungswirkung zur Verfügung gestellt. Die angesaugte Luft kann somit vom Einlass des Gehäuses beginnend durch den zum Beispiel geschichtet angeordneten Katalysatorkörper passieren und aus dem Katalysatorkörper erst unmittelbar vor dem Auslass des Schalldämpfergehäuses austreten.
[0033] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Bereich, welcher außerhalb der Zone zwischen zwei die Gehäuseteile verbindenden Stiften und innerhalb des Schalldämpfergehäuses gebildet ist, vom Katalysatorkörper nicht ausgefüllt. Damit kann ein Strömungswiderstand des Schalldämpfers und somit die Schalldämpfung beeinflusst werden. Das Schalldämpfergehäuse ist somit nicht nur für die Aufnahme einer das Abgas reinigenden Metallfolie, welche für eine genügende Reinigungswirkung einen großen Teil des Innenraums ausfüllen muss, vorgesehen. Zusätzlich wird durch den vom Katalysatorkörper nicht ausgefüllten Bereich ein im Vergleich zum Katalysatorkörper unterschiedlich gestaltbarer Raum bereitgestellt, welcher für eine noch wirksamere Schallbrechung optimal angepasst sein kann.
[0034] Die Erfindung betrifft ferner eine Abgasanlage für Kleinmotoren mit einem Schalldämpfergehäuse, wobei die Abgasanlage einen Katalysatorkörper wie zuvor beschrieben aufweist. Durch den Einsatz eines solchen Katalysatorkörpers ist eine insgesamt einfache und kostengünstige Herstellung einer Abgasanlage möglich.
[0035] Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorkörpers zum Einbau in ein Schalldämpfergehäuse eines Kleinmotors, bei dem der Katalysatorkörper aus einer mit Schnitten versehenen Metallfolie leporelloartig gefaltet wird und dann an den Enden der Metallfolie mittels einer Kraftschlussverbindung mit dem Schalldämpfergehäuse verbunden wird. Damit wird eine im Hinblick auf Zeit und Kosten effektive Montage eines Katalysatorkörpers erreicht.
[0036] Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 eine explosionsartige Darstellung einer Abgasanlage mit einer ersten Ausführungsform der Metallfolie als radial durchströmbaren, ringförmigen Katalysatorkörper; und
Fig. 2 eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform der Metallfolie; und
Fig. 3a eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform der Metallfolie; und
Fig. 3b eine perspektivische Ansicht eines Vorsprungs der Metallfolie gemäß Fig. 3a; und
Fig. 3c einen Querschnitt eines weiteren Vorsprungs der erfindungsgemäßen Metallfolie; und
Fig. 3d einen Querschnitt eines weiteren Vorsprungs der erfindungsgemäßen Metallfolie; und
Fig. 3e einen Querschnitt eines weiteren Vorsprungs der erfindungsgemäßen Metallfolie; und
Fig. 3f eine Draufsicht auf mehrere Schnittlinienmuster in einer erfindungsgemäße Metallfolie zur Ausbildung der Vorsprünge bzw. Lochungen; und
Fig. 4a eine Seitenansicht der Metallfolie gemäß Fig. 3a; und
Fig. 4b eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform der Metallfolie; und Fig. 4 c eine Seitenansicht einer fünften Ausführungsform der Metallfolie; und
Fig. 4d eine Seitenansicht einer sechsten Ausführungsform der Metallfolie; und
Fig. 5a einen Querschnitt einer ersten Formschlussverbindung einer Metallfolie; und
Fig. 5b einen Querschnitt einer zweiten Formschlussverbindung einer Metallfolie; und
Fig. 6 eine explosionsartige Darstellung einer weiteren Abgasanlage mit einer erfindungsgemäßen Metallfolie als radial durchströmbaren, ringförmigen Katalysatorkörper; und
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer mit Schnitten versehenen Metallfolie vor dem Umformen und nach dem Umformen; und
Fig. 8 eine Metallfolie mit in Längsrichtung wellenförmigem Profil; und
Fig. 9 eine Seitenansicht einer leporelloförmig gefalteten Metallfolie mit entgegengesetzt zur Wellenform der Metallfolie umgebogenen Abschnitten; und
Fig. 10 einen Katalysatorkörper mit einer Zwischenlage; und
Fig. 11 ein Katalysatorkörper mit plan ausgebildeten Enden; und
Fig. 12 einen Ausschnitt eines Endlosbandes von drei übereinander gelegten Metallfolien; und
Fig. 13 einen Querschnitt durch ein Schalldämpfergehäuse mit einer einlagigen Metallfolie im Innenraum des Schalldämpfergehäuses; und
Fig. 14 einen Querschnitt durch ein Schalldämpfergehäuse mit einer mehrlagigen Metallfolie im Innenraum des Schalldämpfergehäuses.
[0037] Fig. 1 zeigt in einer explosionsartigen Ansicht einen radial durchströmbaren, ringförmigen Katalysatorkörper 1 als Teil einer erfindungsgemäßen Abgasanlage 11. Der Katalysatorkörper 1 besteht dabei aus einer Metallfolie 2, welche eine Vielzahl von Lochungen 3 und Stegen 5 aufweist, wobei die Me- tallfolie 2 und insbesondere deren Lochungen 3 und Stege 5 zur Schallreduktion angepasst sind. Die Ausbildung der Bestandteile der Metallfolie 2 und deren Materialbeschaffenheit, Oberflächenstruktur und Abmessungen sind derart angepasst, dass die Metallfolie 2 zugleich die Funktion eines herkömmlichen Reflexionskörpers übernimmt.
[0038] Zur Erläuterung der Ausgestaltung der Metallfolie 2 an sich, werden im Folgenden die Figuren 2 bis 5 herangezogen. Fig. 2 zeigt die Abwicklung einer Metallfolie 30 in einer Draufsicht. Die Dicke der Metallfolie beträgt 230 μm. Die rechteckig ausgebildeten Lochungen 33 sind in drei Reihen und in symmetrischer Weise angeordnet. Zwischen den Lochungen 33 befinden sich in Längs- und Querrichtung verlaufende Material brücken bzw. Stege 35. Die Stege 35 zwischen der obersten bzw. untersten Reihe der Lochungen 33 und dem jeweiligen längsseitigen Rand 38 bzw. 39 sind breiter als die Stege 35 zwischen den Lochungen 33 ausgebildet, um die Versteifung in Querrichtung zu erhöhen. Dies dient auch einer ausreichenden Stabilität hinsichtlich der späteren Befestigung der Metallfolie 30. Ausgehend von der dargestellten ebenen Form wird die Metallfolie 30 zu einem ovalen bzw. elliptischen Ring gebogen. Anschließend werden die Enden 36 und 37 miteinander verbunden, so dass der Katalysatorkörper 1 entsteht. Zum Einbau in ein Schalldämpfergehäuse 4 wird die ringförmige Metallfolie 30 dann mit dessen Rändern 38 bzw. 39 an den Rückwänden 24 der Gehäuseteile 18 bzw. 19 oder an Zusatzteilen angelegt und im Schalldämpfergehäuse verspannt (siehe auch Fig. 1).
[0039] Figur 3a zeigt in einer weiteren Ausführungsform eine Metallfolie 40. Hinsichtlich der Dicke der Metallfolie 40, der Anordnung der Lochungen 43 und Stege 45 gilt gleiches wie bei Fig. 2. Die Öffnungen bzw. Lochungen 43 sind hier bogenförmig ausgebildet und durch Wegbiegen der Metallfolie 40 nach oben gebildet. Die dadurch gebildeten Vorsprünge 44 dienen zur Oberflächenvergrößerung der Metallfolie 40, um eine Verwirbelung des Abgases zur Schadstoffreduzierung und auch eine Brechung des Schalls herbeizuführen. Sie können aber auch gleichzeitig als Distanzhalter dienen. Zur Ausbildung des Katalysatorkörpers 1 wird die Metallfolie 40 wiederum zu einem Ring gebogen. Anschließend werden die Enden 46 und 47 miteinander verbunden. Fig. 3b zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt der Metallfolie 40 mit zwei bogenförmigen Lochungen 43 und zwei dazwischen angeordneten Laschen 48. Die Laschen 48 bzw. Vorsprünge 44 sind gleichsinnig aus der Metallfolie 40 weggebogen. Um das Wegdrücken zu ermöglichen wird die Metallfolie an den vorbestimmten Stellen vorab zumindest angeschnitten oder gestanzt. Die Laschen 48 bzw. Vorsprünge 44 können eine beliebige lineare oder nichtlineare Form annehmen. [0040] Die Figuren 3c bis 3f zeigen weitere Ausführungsformen der Lochungen bzw. Vorsprünge der erfindungsgemäßen Metallfolie. Die Ausführungsformen in den Figuren 3c bis 3e sind im Querschnitt dargestellt. Fig. 3f zeigt in einer Draufsicht sechs Ausbildungsarten der anzusetzenden Schnittlinien oder Perforationsstellen. Diese ermöglichen dann ein Wegdrücken der zwischen den Schnittlinien befindlichen Metallfolienbereiche, wodurch u.a. die Lochungen und Vorsprünge gemäß der Fig. 3c bis 3e entstehen.
[0041] Im Detail zeigt Fig. 3 c eine dachförmige bzw. V-förmige Ausbildung eines Vorsprunges 91. Das von unten anströmende Abgas durchtritt schräg oder vertikal den unterhalb der Vorsprunges 91 liegenden horizontalen Öffnungsquerschnitt und prallt an die Unterseite der beiden Schenkel 94. Von dort wird das Abgas nahezu horizontal abgelenkt und strömt über dreiecksförmige schräg oder vertikal ausgerichtete Öffnungsquerschnitte oberhalb der Metallfolienebene nach oben weg. Fig. 3d zeigt einen Vorsprung 92, wobei der schräg aus der Metallfolienebene weggebogene Schenkel 95 an seinem freien Ende waagrecht ausgerichtet ist. Das von unten anströmende Abgas wird dadurch noch stärker horizontal umgelenkt. Bei einer spiralförmigen Aufwicklung der Metallfolie kann dieser Vorsprung 92 gleichzeitig als Abstandshalter dienen. Fig. 3e stellt einen weiteren Vorsprung 93 dar, welcher durch ein Wegbiegen des betreffenden Metal Ifolienbereichs in entgegengesetzte Richtungen entsteht. Die schrägen Schenkel 96 und 97 bewirken wiederum einen Aufprall und eine Umlenkung des Abgases. Die Übergänge sämtlicher Schenkel 94, 95, 96, 97 untereinander bzw. in die Metallfolienebene können kantenartig oder ausgerundet ausgebildet sein. Das Abgas kann auch von oben anströmen.
[0042] Fig. 3f zeigt eine Draufsicht auf mehrere Schnittlinienmuster 100 bis 105 zur Ausbildung der Vorsprünge bzw. Lochungen in einer erfindungsgemäße Metallfolie. Diese Schnittlinienmuster werden durch die durchgezogen dargestellten An-, Einschnitt- bzw. Durchtrennungslinien (in folgenden Schnittlinien genannt) gebildet. Die gestrichelten Linien kennzeichnen die sich beim Wegdrücken der Metallfolienbereiche ergebenden Knickstellen. Zur Ausbildung der Vorsprünge 91, 92, 93 aus den Figuren 3c, 3d, 3e sind die Schnittlinienmuster 100, 101, 102 zu wählen. Die Schnittlinien ermöglichen also ein Wegdrücken der durch die Schnitt- und Knicklinien begrenzten Metal Ifolienbereiche, wodurch die schenkelartig von der restlichen Metallfolie hervorstehenden Vorsprünge entstehen. Das Schnittlinienmuster 104 eignet sich zur Ausbildung des Vorsprungs 44 gemäß Fig. 3b. Die Muster 103 und 105 stellen zusätzliche Alternativen dar. Die in den Figuren 3b bis 3f gezeigten Möglichkeiten zur Ausbildung der Vorsprünge können bei jeder im Rahmen dieser Erfindung beschriebenen Metallfolien einheitlich oder gemischt verwendet werden. [0043] Fig. 4a zeigt die Metallfolie 40 aus Fig. 3a in einer schneckenförmigen Aufwicklung in einer Seitenansicht, wobei die Vorsprünge 44 auch als Distanzhalter dienen. Die Seitenansichten in den Figuren 4b bis 4d zeigen eine wellenförmige Metallfolie 50, eine sternförmige Metallfolie 60 und eine trapezförmige Metallfolie 70. Dabei können deren Lochungen 3 durch Ausstanzen, Ausschneiden, Umbiegen bzw. Wegdrücken gebildet werden. Das Abgas muss die jeweilige Lochung 3 nicht zwingend radial durchströmen, sondern kann in deren Umgebung auch geringfügig umgelenkt werden. Falls die Lochung 3 durch Wegbiegen der Metallfolie 2 so ausgebildet ist, dass die Durchtrittsfläche der Öffnung bzw. Lochung 3 schräg oder vertikal verläuft, wird das Abgas in diesem Bereich kurzfristig umgelenkt, um die Lochung 3 durchströmen zu können. Beispielsweise können die Lochungen 3 dann schräg oder vertikal verlaufen, wenn das weggedrückte Material eine Dachform annimmt. Derartige V- bzw. U- förmige aus der Ebene der Metallfolie herausgedrückte Dächer können in den Bergen oder Tälern der Metallfolien 40, 50, 60 oder 70 angeordnet sein.
[0044] Die Figuren 5a und 5b zeigen zwei Möglichkeiten der Ausbildung einer lösbaren Formschlussverbindung 8 zur Befestigung der beiden Enden 6 und 7 der Metallfolie 2. Dies gilt dementsprechend ebenso für alle anderen vorgenannten Metallfolien. In Fig. 5a wird die Formschlussverbindung 8 durch eine hakenförmige Ausbildung der Enden 6 und 7 der Metallfolie 2 ermöglicht. So kann die Metallfolie 2 mit wenigen Handgriffen vor dem Zusammenbau der Abgasanlage zu einem Ring gebogen und anschließend verhakt werden. In Fig. 5b ist das eine Ende 6 der Metallfolie 2 mit einer Ausnehmung 9 und das andere Ende 7 mit einem Gegenstück 10 zum Eingriff in die Ausnehmung 9 versehen. Die rechteckige Ausnehmung 9 wird durch ein Wegbiegen eines Teils der Metallfolie 2 unter Ausbildung einer Lasche 75 geschaffen. Das andere Ende 7 der Metallfolie 2 wird unter Ausbildung einer Lasche 76 als Gegenstück 10 umgebogen, so dass dieses Ende 7 nach Einfädeln des Gegenstücks 10 in die Ausnehmung 9 mit dem anderen Ende 6 in Eingriff steht. Somit kann die Formschlussverbindung 8 mit wenigen Handgriffen montiert bzw. demontiert werden. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, die Formschlussverbindung 8 durch eine oder mehrere Punktschweißungen für einen permanenten Halt zu fixieren.
[0045] Aus Fig. 1 ist weiterhin die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Abgasanlage 11 ersichtlich. Dabei wird der Katalysatorkörper 1 durch die Metallfolie 2 gebildet. Anstelle der Metallfolie 2 kann aber auch jede andere im Rahmen dieser Erfindung beschriebene Ausführungsform der Metallfolien 30, 40, 50, 60 oder 70 in der Abgasanlage 11 verwendet werden. Aus Gründen der Vereinfachung wird lediglich die Ausführungsform mit der Metallfolie 2 erläutert. [0046] Neben der Metallfolie 2, welche zugleich die Schalldämpfungseinheit einer herkömmlichen Abgasanlage bildet, sind weiterhin das aus den Gehäuseteilen 18 und 19 bestehende Schalldämpfergehäuse 4 und zwei Metallstifte 16 zu erkennen. Die Metallstifte 16 werden von Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln zur Verspannung der Gehäuseteile 18 und 19 mit dazwischen angeordneter Metallfolie 2 durchsetzt. Die Schrauben werden zugleich zur Befestigung des Schalldämpfergehäuses 4 an oder in der Nähe eines Kleinmotors (nicht dargestellt) herangezogen. Das Gehäuseteil 18 weist an dessen Rückwand 24 einen tellerförmig eingeprägten Zentralbereich 22 auf. Darin sind ein Einlass 14 und zwei Öffnungen 23 zum Durchführen der Schrauben eingebracht. Das andere Gehäuseteil 19 weist an dessen Rückwand 24 ebenfalls einen tellerförmigen Zentralbereich 22 sowie zwei Öffnungen 23 auf. Zur Ableitung des Abgases aus dem Schalldämpfergehäuse 4 ist an einer Seitenwand des Gehäuseteils 19 ein Auslass 15 angeordnet. Zur vereinfachten Handhabung bei der Montage sollte der Außendurchmesser der ringförmig gebogenen Metallfolie 2 maximal so groß wie der Innendurchmesser des kreisförmigen Zentralbereichs 22 sein, so dass die Metallfolie 2 zumindest zur vorübergehenden Lagefixierung beim Zusammenbau der Abgasanlage 11 in den im Verhältnis zur umliegenden Rückwand versenkten tellerförmigen Zentralbereich 22 eingesetzt werden kann. Nach Einführen je einer Schraube oder ähnlicher Befestigungsmittel entlang der Achse 25 in die Öffnungen 23 des einen Gehäuseteils 18 können die Metallstifte 16 über die Schrauben geschoben werden, um anschließend die Schraubenenden in die Öffnungen 23 des anderen Gehäuseteil 19 einzuführen und dieses bis zum Anschlag an den umlaufenden Rand 20 des Gehäuseteils 18 zu schieben. Die umlaufenden Ränder 20 und 21 der Gehäuseteile 18 und 19 sind jeweils als stegartige Umbördelung ausgeformt, so dass ein gasdichter Ver- schluss der Gehäuseteile 18 und 19 erreicht wird. Dazu können auch weitere Dichtungsmaßnahmen, wie z.B. Gummidichtungen, angebracht werden. Die Öffnungen 23 und der Anschluss des Einlasses 14 an den Motor sind ebenfalls gasdicht ausgeführt. Die Umbördelungen 20 bzw. 21 können auch derart geformt sein, dass ein Gehäuseteil das andere zumindest teilweise umgreift.
[0047] Hinsichtlich der geometrischen Abmessungen der entlang der Achse 25 zusammenzusetzenden Bauteile haben die schalenartigen Gehäuseteile 18 und 19 eine bestimmte Tiefe, so dass nach Einsetzen der Metallfolie 2 in die beiden tellerförmigen Zentralbereiche 22 die entlang der Achse 25 gerichteten Enden der Metallfolie 2 jeweils an der Rückwand 24 anliegen und auch die Umbördelungen 20 und 21 aufeinander liegen. Die entlang der Achse 25 verlaufenden Schrauben durchsetzen die Metallstifte 16 sowie die beiden Gehäuseteile 18 und 19, und stehen über das Schalldämpfergehäuse 4 hinaus. Um die Metallfolie 2 und somit den Katalysatorkörper 1 in dem Schalldämpfergehäuse 4 bzw. gegen die Gehäuseteile 18 und 19 zu verspannen, weisen die Metallstifte 16 also eine kürzere Länge als die Metallfolie 2 auf. Die so zusammengeschraubte und mit Vorspannung beaufschlagte Abgasanlage 11 kann schließlich noch über die herausstehenden Enden der Schrauben an einem Kleinmotor bzw. in dessen Nähe angebracht werden.
[0048] Zur Reduzierung der Schadstoffe und zur Schallreduktion strömt das Abgas über den Einlass 14 in das Innere des Schalldämpfergehäuses 4 ein und gelangt in einen inneren, zylinderförmigen Hohlraum 26, welcher durch die Metallfolie 2 und die Rückwände 24 der Gehäuseteile 18 und 19 begrenzt wird. Von dort strömt das Abgas radial nach außen und trifft auf die Metallfolie 2. Je nach Ausgestaltung der Lochungen 3 und Stege 5 kommt es dabei zu einer Kontaktierung mit der katalytisch aktiven Beschichtung der Metallfolie 2 und somit zu einer Reduktion der Schadstoffe des Abgases. Das Auftreffen des Abgasstromes auf die Metallfolie 2 führt auch zu einer Brechung der Schallwellen und damit zu einer Schall red uktion. Nachdem das Abgas die Metallfolie 2 durchströmt hat, gelangt es über den Aus- lass 15 in die Umwelt.
[0049] Fig. 6 zeigt in einer explosionsartigen Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Abgasanlage mit dem erfindungsgemäßen Katalysatorkörper 1 gemäß Fig. 1. Hier sind gleiche Teile wie aus Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Insbesondere werden für die Metallfolie 2 und die Gehäuseteile 18 und 19 die gleichen Bauteile wie aus Fig. 1 verwendet. Es können aber auch alle anderen zuvor beschriebenen Metallfolien 30, 40, 50, 60 oder 70 eingesetzt werden. Die Ausbildung der Bestandteile der Metallfolie 2 und deren Materialbeschaffenheit, Oberflächenstruktur und Abmessungen sind derart angepasst, dass die Metallfolie 2 die Funktion eines Katalysators übernimmt. Als weitere Bauteile dieser Ausführungsform sind als Zusatzteile zwei Halteplatten 82 und 83 und ein Reflexionsrohr 80 dargestellt. Das Reflexionsrohr 80 besteht aus Blech und weist mehrere Lochungen 81 zur Schallreduktion auf. Die Halteplatten 82 und 83 haben zur Anbringung an dem Reflexionsrohr 80 jeweils mittig eine Öffnung 84, welche dem Außenumriss der Querschnittsform des Reflexionsrohrs 80 entspricht. Die äußeren Ränder der Halteplatten 82, 83 haben jeweils eine umlaufende Einbuchtung bzw. Rille (nicht dargestellt), welche zur Halterung der Metallfolie 2 dient.
[0050] Bei der Montage der Abgasanlage gemäß Fig. 6 werden die einzelnen Bauteile entlang den Achsen 25 ineinander geschoben. Zuerst wird die Halteplatte 82 so auf das Reflexionsrohr 80 aufgeschoben, dass sie mit einem bestimmten Abstand zu dem dem Gehäuseteil 18 gegenüberliegenden Ende des Reflexionsrohres 80 zu liegen kommt. Daraufhin wird die ringförmige Metallfolie 2 koaxial und beabstandet zum Reflexionsrohr 80 über das Reflexionsrohr 80 geführt und in die Einbuchtung der Halteplatte 82 gedrückt. Anschließend wird die zweite Halteplatte 83 über das Reflexionsrohr 80 geschoben bis der noch freie Rand der Metallfolie 2 in die Einbuchtung der Halteplatte 83 gelangt. Die in Richtung der Achse 25 gerichteten Längenabmessungen der Metallfolie 2 und des Reflexionsrohres 80 können auch so gewählt werden, dass zumindest eine der Halteplatten 82, 83 an einer Stirnseite des Reflexionsrohres zu liegen kommt. Bei einer Befestigung der Halteplatte 82 bzw. 83 an einem stirnseitigen Ende kann auch auf die Öffnung 84 verzichtet werden. Die Halteplatten 82, 83 können auch beide an den Stirnseiten des Reflexionsrohres 80 oder mit Abstand zum jeweiligen Ende des Reflexionsrohres 80 auf diesem angeordnet werden und wahlweise zusätzlich angeschweißt werden. Zur anschließenden Verspannung der außenliegenden Gehäuseteile 18 und 19 werden die gleichen Maßnahmen getroffen, wie bereits zu Fig. 1 erläutert. Die Ausbildung der umlaufenden Ränder 20 und 21 der Gehäuseteile 18 und 19 erfolgt wiederum in Form von stegartigen Umbördelungen, so dass ein gasdichter Verschluss der Gehäuseteile 18 und 19 erreicht wird. Ähnlich wie bei Fig. 1 können die Rückwände 24 der Gehäuseteile 18, 19 auch entsprechend den Enden des Reflexionsrohres mit versenkten Zentralbereichen ausgestattet sein. Diese Versenkungen oder Einbuchtungen können nach innen oder außen gerichtet sein.
[0051] Zur Schadstoff- und Schallreduzierung strömt das Abgas über den Einlass 14 in das Innere des Schalldämpfergehäuses 4 ein und gelangt in das Reflexionsrohr 80. Von dort strömt das Abgas radial nach außen und trifft auf das Reflexionsrohr 80. Je nach Ausgestaltung der Lochungen 81 kommt es dabei zu einer bestimmten Reflexion bzw. Brechung der Schallwellen. Anschließend durchströmt das Abgas die Lochungen 81, strömt radial nach außen weiter und trifft auf die Metallfolie 2. Dort kommt es zu einer Kontaktierung mit der katalytisch aktiven Beschichtung der Metallfolie 2 und somit zu einer Reduktion der Abgasschadstoffe. Das Auftreffen des Abgasstromes auf die Metallfolie 2 führt zudem auch zu einer Brechung der Schallwellen und damit ebenfalls zu einer Schallreduktion. Nachdem das Abgas die Lochungen 3 der Metallfolie 2 durchströmt hat, gelangt es über den Auslass 15 in die Umwelt.
[0052] In Figur 7 ist eine Metallfolie 110 mit Schnitten 111 dargestellt, welche parallel zueinander in die Metallfolie eingebracht sind. Ein Schnitt stellt hier keine Lochung dar, bei dem Material entnommen wird. Im Idealfall wird nur das Material an den vorgesehenen Stellen voneinander getrennt. In einem sich daran anschließenden Fertigungsschritt kann die Metallfolie in einem Abschnitt 114, welcher zwischen zwei Schnitten angeordnet ist, verformt werden. Wird in diesem Abschnitt 114 die Metallfolie 110 nach außen gezogen, entsteht eine Erhebung 115, durch welche ein auf der Oberseite 119 der Metallfolie strömendes Gas in Richtung zur Unterseite 120 der Metallfolie umgelenkt werden kann, siehe Pfeile in Fig. 7. Ist die Metallfolie wellenförmig ausgebildet, siehe Fig. 8, kann in dem Abschnitt 114 die Metallfolie 110 in ihrer Form in eine Richtung orientiert sein, welche zur Form der Metallfolie benachbart zu dem Abschnitt 114 entgegengesetzt ist. Bei einer durch die Wellenform vorgegebenen Bauhöhe der Metallfolie 110 können durch das Vorsehen von Erhebungen 115 im Abschnitt 114 weitere Anströmkanten und somit Möglichkeiten zur Verwirbelung des Gases bereitgestellt werden.
[0053] Wird die Metallfolie senkrecht zu ihrer Oberseite 119 angeströmt, siehe Figur 9, kann aufgrund der Erhebungen 115 das Gas von der Oberseite 119 in Richtung zur Unterseite 120 hindurchtreten, siehe Pfeile in Fig. 9. Bei wellenförmig gestalteter Metallfolie, welche als Leporello gefaltet ist und deren Wellenberge jeweils aufeinander treffen, strömt das durch eine erste Leporellolage hindurchtretende Gas seitlich in Richtung zu einem Wellental der darunter befindlichen Leporellolage. Dort kann es auf eine weitere Erhebung 115 treffen, unter welcher es hindurchtritt, so dass ein senkrecht zur Oberseite der ersten Leporellolage einströmendes Gas sukzessiv von einer Lage zur nächsten Lage und auch seitlich geleitet wird. Das Gas kann auch senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 9 im Zwischenraum zwischen Wellentälern und Wellenbergen strömen, siehe in Fig. 9 Markierung mit Punkt als Symbol für eine Strömung aus der Zeichenebene nach oben heraus oder Markierung mit Kreuz als Symbol für eine Strömung in die Zeichenebene nach unten hinein. Durch diese Vielfalt an Strömungsrichtungen entstehen genügend Verwirbelungen, um das Gas mit der katalytisch beschichteten Oberfläche der Metallfolie in Kontakt zu bringen.
[0054] Schwingungen im Gehäuse und in dem Katalysatorkörper können dazu führen, dass ein Wellenberg einer Lage in ein Wellental einer benachbarten Folienlage eindringt und somit den Strömungsquerschnitt deutlich verringert. Eine ebene Zwischenlage 121 kann dazu beitragen, dass dieser Vorgang gehemmt wird. Bei mehreren Folienlagen ist es somit vorteilhaft, ebene Zwischenlagen 121 vorzusehen, welche die zum Beispiel wellenförmig ausgebildeten Metallfolien daran hindern, ineinander zu gleiten, vgl. Fig. 10.
[0055] In Figur 11 ist ein Katalysatorkörper dargestellt, welcher zwei wellenförmige Metallfolien 110 und eine dazwischen angeordnete gasdurchlässige, plane Zwischenlage 121 aufweist. Die Metallfolien und die Zwischenlage sind jeweils so gestaltet, dass sie in Längsrichtung an ihren beiden Enden 112 und 113, plan ausgebildet sind. Diese nicht wellenförmigen bzw. nicht unebenen Stellen eignen sich besonders für eine Klemmverbindung zum Beispiel mit dem Schalldämpfergehäuse. Die planen Enden 112, 113 können auch in einem Endlosband mit einzelnen Folienlagen, siehe Figur 12, vorgesehen sein. Dabei ist es vorteilhaft, die geschichteten Blechlagen in vorgegebenen Abständen flach aufeinander zu pressen und an diesen Stellen mittels Punktschweißen zu verbinden. Diese flach gepressten Bereiche eigenen sich besonders, um aus dem Endlosband einzelne Katalysatorkörper abzutrennen. Entsprechende Trennebenen 122 sind schematisch in Fig. 11 dargestellt. [0056] Derartige Endlosbänder aus einzelnen Folienlagen oder mit mehreren geschichteten Folienlagen werden bevorzugt nach dem Anbringen der Öffnungen und gegebenenfalls nach dem Verbinden der einzelnen Folien mit Katalysatormaterial beschichtet, bevor die Teilung in die einzelnen Katalysatorkörper durchgeführt wird.
[0057] Die einfachste Ausführungsform eines Katalysatorkörpers ist eine einlagige Metallfolie. In Figur 13 ist ein Metallfolie 110 in einem Schalldämpfergehäuse mit vorderem Gehäuseteil 18 und hinterem Gehäuseteil 19 direkt am Gaseinlass 14 in einer Zone 116 zwischen zwei die Gehäuseteile verbindenden Stiften 16 angeordnet. Die Stifte sind im Innenraum des Gehäuses vorgesehen, wobei die Metallfolie 110 an ihren planen Enden 112, 113 mittels der Stifte 16 kraftschlüssig mit dem Gehäuseteil 18 verbunden ist. Für die Metallfolie sind somit keine weiteren Montageelemente erforderlich. Das Gas strömt senkrecht zur Oberseite 119 auf die Metallfolie 110. Damit das Gas durch die Metallfolie passieren kann, muss die Metallfolie Öffnungen wie zum Beispiel Lochungen oder Erhebungen 1 15 aufweisen. Nach Passieren durch die Metallfolie strömt das Gas weiter durch das Schal Idämpfergehäuse und tritt am Auslass 22 aus.
[0058] Ist die Metallfolie leporelloartig ausgebildet oder sind mehrere Metallfolien aufeinander geschichtet, können sie einen Katalysatorkörper bilden, welcher entlang eines Abstandes 117 den Innenraum des Schalldämpfergehäuses vom vorderen Gehäuseteil 18 zum hinteren Gehäuseteil 19 ausfüllt, siehe Figur 14. Damit wird eine maximale Filterwirkung erreicht. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Katalysatorkörper kraftschlüssig mit dem Gehäuse mittels Stiften 16 verbunden. Den Bereich 118, welcher außerhalb der Zone 116 aber noch innerhalb des durch die Gehäuseteile 18, 19 vorgegebenen Innenraumes des Schalldämpfergehäuses bestimmt ist, füllt der Katalysatorkörper nicht aus. Der Bereich 118 kann völlig frei oder mit schalldämpfenden Elementen versehen sein, so dass der Schalldämpfer neben der Filterwirkung durch den Katalysatorkörper auch eine hohe schalldämpfende Eigenschaft erreicht.
[0059] Mit der erfindungsgemäßen Metallfolie wird also eine Möglichkeit geschaffen, die Schadstoff- und Schall red uktion eines Kleinmotors insbesondere durch die Ausbildung der in der Metallfolie enthaltenen Lochungen und Erhebungen sowie deren freien Querschnitt zu steuern. Der freie Querschnitt der Lochungen kann dabei auch mit dem Öffnungsquerschnitt des Motorauslasses in Beziehung gebracht werden. Hierbei beträgt ein geeignetes Verhältnis des Querschnittes des Motorauslasses zum freien Querschnitt der Lochungen z.B. eins zu zwei.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Radial durchströmbarer, ringförmiger Katalysatorkörper zum Einbau in ein Schalldämpfergehäuse eines Kleinmotors dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer gelochten Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) besteht.
2. Katalysatorkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochungen (3, 33, 43) der gelochten Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) so zur Schallreduktion angepasst sind, dass die Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) zugleich die Funktion eines herkömmlichen Reflexionskörpers übernimmt.
3. Katalysatorkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Lochungen (3, 33, 43) Stege (5, 35, 45) zur Versteifung der Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) angeordnet sind, die so angepasst sind, dass sie ein Ausbauchen der Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) im eingebauten Zustand verhindern.
4. Katalysatorkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (5, 35, 45) entsprechend der auf den Katalysatorkörper (1) wirkenden Kräfte ausgerichtet sind.
5. Katalysatorkörper nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (5, 35, 45) koaxial zur Längsachse und/oder in Umfangsrichtung des Katalysatorkörpers (1) ausgerichtet sind.
6. Katalysatorkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) eine Dicke von 0,05 mm bis 2 mm aufweist.
7. Katalysatorkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) eine Dicke von 0,3 mm bis 1 mm aufweist.
8. Katalysatorkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) Schnecken-, stern-, trapez- oder wellenförmig ausgebildet ist.
9. Katalysatorkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (6, 7) der Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) mit einer lösbaren Formschlussverbindung (8) verbunden sind.
10. Katalysatorkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (6, 7) der Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) hakenförmig ausgebildet sind.
11. Katalysatorkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende (6) der Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) eine Ausnehmung (9) und das andere Ende (7) der Metallfolie (2) ein Gegenstück (10) zum Eingriff in die Ausnehmung (9) aufweist.
12. Katalysatorkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochungen (3, 33, 43) durch Wegbiegen (48, 91, 92, 93) der Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) gebildet sind.
13. Abgasanlage für Kleinmotoren mit einem radial durchströmbaren, ringförmigen Katalysatorkörper, einer Schalldämpfungseinheit und einem Schalldämpfergehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysatorkörper (1) aus einer gelochten Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) besteht.
14. Abgasanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochungen (3, 33, 43) der gelochten Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) so zur Schall red uktion angepasst sind, dass die Metallfolie (2, 30, 40, 50, 60, 70) zugleich die Funktion einer herkömmlichen Schalldämpfungseinheit übernimmt.
15. Abgasanlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysatorkörper (1) koaxial zu einer Einströmrichtung (13) des Abgases in das Schalldämpfergehäuse (4) um einen Einlass (14) des Schalldämpfergehäuses (4) angeordnet ist.
16. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysatorkörper (1) mit Vorspannung beaufschlagt gegen das Schalldämpfergehäuse (4) verspannt ist.
17. Verfahren zur Herstellung eines radial durchström baren, ringförmigen Katalysatorkörpers zum Einbau in ein Schalldämpfergehäuse eines Kleinmotors, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysatorkörper (1) aus einem gelochten Metallfolienstreifen (2, 30, 40, 50, 60, 70) ringförmig gebogen wird und dann die Enden (6, 7) des Streifens mittels einer Formschlussverbindung (8) verbunden werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die gelochten Metallfolienstreifen (2, 30, 40, 50, 60, 70) zuvor aus Endlosware geschnitten, gestanzt oder an vorab angebrachten Perforationsstellen gebrochen werden.
19. Katalysatorkörper, welcher senkrecht zu seiner Oberseite durchströmbar ist und zum Einbau in ein Schalldämpfergehäuse eines Kleinmotors vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysatorkörper (1 ) eine mit Schnitten (111) versehene Metallfolie (110) aufweist.
20. Katalysatorkörper nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (110) in ihrer Längsrichtung Schnecken-, stern, trapez- oder wellenförmig ausgebildet ist.
21. Katalysatorkörper nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (110) einlagig ausgebildet ist.
22. Katalysatorkörper nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (110) leporelloförmig ausgebildet ist.
23. Katalysatorkörper nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (110) in Lagen geschichtet ist.
24. Katalysatorkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (110) an ihren Rändern zumindest abschnittweise plan ausgebildet ist.
25. Katalysatorkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (110) an ihren Enden (112, 113) durch eine Kraftschlussverbindung mit dem Schalldämpfergehäuse montierbar ist.
26. Katalysatorgehäuse nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zwischen zwei Schnitten (111) gebildeten Abschnitt (114) die Metallfolie in ihrer Form in eine Richtung orientiert ist, welche zur Form der Metallfolie (110) benachbart zum Abschnitt (114) entgegengesetzt ist.
27. Katalysatorkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysatorkörper (1) im Schalldämpfergehäuse mit einem vorderen Gehäuseteil (18) und einem hinteren Gehäuseteil (19) in einer Zone (116) zwischen zwei die Gehäuseteile verbindenden Stiften (16) angeordnet ist.
28. Katalysatorkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (16) im Innenraum des Schalldämpfergehäuses eingebaut sind.
29. Katalysatorkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysatorkörper im Schalldämpfergehäuse so eingebaut ist, dass er einen Abstand (117), welcher im Innenraum des Schalldämpfergehäuses vom vorderen Gehäuseteil (18) zum hinteren Gehäuseteil (19) gebildet wird, ausfüllt.
30. Katalysatorkörper nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich (118), welcher außerhalb der Zone (116) und innerhalb der Schalldämpfergehäuses gebildet ist, vom Katalysatorkörper (1) nicht ausgefüllt ist.
31. Abgasanlage für Kleinmotoren mit einem Schalldämpfergehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasanlage einen Katalysatorkörper (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 27 aufweist.
32. Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorkörpers zum Einbau in ein Schalldämpfergehäuse eines Kleinmotors, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysatorkörper aus einer mit Schnitten (111) versehenen Metallfolie (110) leporelloartig gefaltet wird und dann an den Enden (112, 113) der Metallfolie (110) mittels einer Kraftschlussverbindung mit dem Schalldämpfergehäuse verbunden wird.
33. Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorkörpers , gekennzeichnet, durch folgende Schritte: Anbringen von Gasdurchtrittsöffnungen an mindestens einer Metallfolie (110), die als Endlosband ausgebildet ist, Beschichten des Endlosbandes mit Katalysatormaterial, und Ablängen des beschichteten Endlosbandes in einer dem Katalysatorkörper entsprechenden Länge.
34. Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorkörpers nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere mit Gasdurchtrittsöffnungen versehene Metallfolien (110) als Endlosband übereinander geschichtet werden, das die geschichteten Metallfolien (110) in vorgegebenen Abständen flach zusammengepresst und an den flach zusammengepressten Bereichen miteinander verbunden werden, bevor sie katalytisch beschichtet werden.
35. Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorkörpers nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung des Endlosbandes in den flachgepressten Bereichen erfolgt.
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