EP0959988B1 - Honeycomb body with cross-sectional area framed in the interior, particularly for small-power motors - Google Patents
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Definitions
- the present invention provides a catalyst in a home for an exhaust system of an internal combustion engine, in particular a small engine, wherein the catalyst is at least one structured, with a catalytic active material provided sheet, which is twisted, with exhaust gas flows through channels and at least partially on the dwelling is applied. Furthermore, a silencer for an exhaust system Internal combustion engine created and a method for producing a Catalyst carrier body, which is in an exhaust system of an internal combustion engine, arranged in particular in a silencer of a small engine becomes.
- honeycomb bodies are made from sheet metal layers that are twisted together or stacked.
- Other honeycomb bodies consist of sintered or extruded material. These catalysts should ensure that those that remain in the exhaust gas are realizable Gases continue to be implemented. Because of a multitude of always are increasingly strict exhaust gas regulations, especially for motor vehicles the catalysts are now designed to be almost perfect Conversion also over a longer operating period of the catalytic converter to ensure.
- the development of catalyst technology goes in particular to keep the catalytic surface as large as possible. Therefore, honeycomb bodies are used in particular, which have a high Number of channels have their cross-section. Besides this possibility the surface enlargement is also the length and the Volume of the catalyst and thus its cross section increased. This however, requires a large space for the catalyst in the exhaust system. Also, with increasing size of the catalyst, the working procedures more elaborate to manufacture. Furthermore, with large catalysts especially worry about their durability against mechanical and thermal changes in operation are carried, which requires special storage makes necessary.
- a honeycomb body which has one layer. This location is out a flat sheet and a structured sheet and then spiral shaped into a multi-layer catalyst. This has one cylindrical inner free cross section, the size of which depends on the outer diameter of the honeycomb body. The multitude of superimposed, stabilizing layers should have sufficient rigidity of the thus formed Ensure the honeycomb body.
- Another is from DE 37 15 040 Catalyst known from a band with non-cutting stampings consists. These stampings are intended to enlarge the surface.
- the EP 0 473 081 discloses mounting a catalyst in the manifold Exhaust system of a motorcycle.
- a perforated sheet is used as the catalyst used. This can be straight or round.
- DE 24 36 559 in turn discloses a catalytic converter located directly in a manifold Internal combustion engine sits.
- the manifold itself is designed as a catalyst.
- catalytic coating on the inside wall of the manifold additionally arranged catalytic, in particular helical shaped parts become.
- JP 61 61 940 shows a catalyst that is made of smooth and corrugated metal foils is built. Upstream of this full catalyst Another catalyst is arranged, which should be heatable. From the US 4 195 063 in turn is a main catalyst with an additional one upstream catalyst known.
- the main catalyst is from two catalytically coated nets, each between two mesh supports are supported.
- the catalyst is in the manifold, too can be arranged conically.
- the JP 61 096 120 shows two tubes that are close to an engine block are attached in a curved manner. The inside of the both tubes have holes. There is one between these two tubes arranged catalytically active layer.
- a particularly preferred field of application of an inventive Catalyst is the field of small engines.
- small engines are said to following engines with a displacement of less than 250 cc his.
- Such engines occur particularly in lawn mowers, chainsaws, portable generators, two-wheelers and similar applications.
- the person operating the device often over a long period of time directly in the Exhaust area of the small engine, which is why catalytic exhaust gas cleaning is particularly important there.
- EP 0 470 113 also goes an arrangement of the catalyst in which this is spaced on all sides is arranged in an exhaust silencer for two-stroke engines.
- Farther is a method for producing a carrier matrix from EP 0 049 489 known for an exhaust gas catalytic converter. The ones disclosed in these three documents Features are also transferable to this invention.
- An object of the present invention is now to provide a catalyst in a dwelling for an exhaust system of an internal combustion engine preferably for a small engine that can be manufactured in just a few steps, extremely compact and yet a sufficient catalytic surface provides so that legally prescribed limits for the exhaust behavior of an internal combustion engine is observed.
- a Another object of the invention is a housing for the catalyst to create the space gained by the compact catalyst does not annihilate again.
- a manufacturing process is said to a compact catalyst carrier body can be created, which a continuous production of the same while avoiding high production costs ensures.
- a catalyst with a housing for an exhaust system of an internal combustion engine, especially a small motor has at least one structured, sheet provided with a catalytically active material. This is twisted, forms channels through which exhaust gas can flow and at least lies partly at the dwelling.
- the the sheet forms a layer together with the dwelling or a sheet a smooth and a structured sheet metal closed channels, so structuring, that viewed across a cross-section of the dwelling through the closed Channels framed cross-sectional area at least half of the total cross-section of the dwelling, the catalyst being a maximum of two Layers.
- the structured sheet is around an at least partially curved, elongated Body wound at an angle.
- the structuring of the sheet is so extensive is carried out that in addition to the channel effect of the catalyst also sufficient catalytic surface is available. Also relieved Using a maximum of two layers to heat the catalyst its usable temperature because it has less mass to be heated than other, elaborately designed catalysts. Furthermore, the limitation proven to be advantageous on a maximum of two layers in order to In addition to flexibility, catalyst also high stability and Give form stability. For the preferred applications in the small engine sector the catalyst provides an at least satisfactory catalytic one Implementation of the exhaust gas available. An improvement in catalytic Implementation occurs when the framed cross-sectional area is at least Accounts for 2/3 of the total cross-section of the dwelling.
- One embodiment of the catalyst provides that the opposite Structures intertwine without mutually touch. In this way, the free space becomes quasi-canal Brought geometry. Through the opposite structuring it is possible that the framed cross-sectional area is at least 3/4 of the Total cross-sectional area of the dwelling.
- the catalyst can contribute to this by it has a stabilizing reinforcement. This secures the catalyst its shape retention without restricting its elasticity too much.
- the stabilizing reinforcement can also be designed to be load-bearing Functions for the small device. As a result, the catalyst is fully in this integrable. The dwelling and the catalyst are then in the Location, included in the design of the statics and torsional rigidity to become.
- a particularly stable against shocks, shocks and vibrations Catalyst is created in that each channel-forming sheet of the Catalyst is present on a reinforcement.
- the stability can still can be further reinforced by the channel-forming sheet, which is a Has a top and a bottom, each with the top and bottom reinforcement is pending.
- This is a stabilizing agent Combination can be combined.
- a preferred embodiment of a catalyst has an unstructured sheet with a top and a bottom on, with a structured one on the top and one on the bottom Sheet are arranged.
- the structuring is in particular a corrugation.
- Curvature, serration or folding of the sheet This can continue Show microstructures as well as small incisions and openings. On in this way, the catalytically active surface can also be enlarged.
- the type and shape of the location will be discussed all to EP 0 484 364, WO 93/20339, EP 0 152 560 and referred to DE 29 611 143.
- the catalyst By building the catalyst from three joined sheets, the is extremely structured, it is possible to use the catalyst alone due to a clamping force of this outer sheet in a dwelling holders. Such a bracket is facilitated if at least part of a layer of the catalyst is flexible. This is a particular one Part of the location, which is on a reinforcement, especially a wall supports the dwelling or the small device or the internal combustion engine.
- this shows in a Another embodiment, the formation of a layer with a first sheet and a second sheet.
- the first sheet is preferably around a factor between 1.5 to 5, in particular between 2 to 4 thicker than the second sheet.
- metal foil between 20 ⁇ m and 100 ⁇ m allows this, the thinner particularly favorable for structuring To be able to use film without the thought of a self-stabilized To give up catalyst. Therefore, it is preferred that the first Sheet is unstructured and the second sheet is structured.
- Another education of the catalyst provides this with a flattened cross section. It is known in which directions the external forces are applied the catalyst will work, can with a flattened cross section create a catalyst that is particularly stable in this direction having.
- the catalyst can also be designed so that it acts on external forces preferred directions towards which it is elastic and possibly also necessarily reacted plastically. Through defined areas of the Catalytic converter, which is subject to plastic deformation when subjected to excessive loads to absorb and adsorb the acting forces can be Destruction can be prevented.
- a catalyst according to the invention is an area of the catalyst opposite an area of the dwelling, adapted to the area of the dwelling.
- this has a profiled outer surface to prevent unwanted Moving the catalyst in the dwelling.
- the profiling is directed, in particular is a helical tooth profile.
- the catalyst can be arranged in an exhaust system, which is usually leads away from this in internal combustion engines. It is exactly the same Catalyst also applicable in exhaust systems in the housing of the Internal combustion engine are housed. For both, it is useful that the housing of the catalyst is part of the exhaust system. To this In this way, the heat flow of the heating catalyst to the outside be ensured.
- the dwelling can be a manifold or component a silencer of the exhaust system. This makes the compact Installation of the catalyst ensured without an additional for this Space is needed.
- the compact Space utilization a silencer for an exhaust system of an internal combustion engine, used in particular a small engine in that the silencer Has means for receiving the previously described catalyst.
- This is for example a suitably equipped and above all adapted housing, the housing of the catalyst and its fixation there easier. This is by means of a casing pipe as a dwelling as well as through an appropriate interior design in the housing of the Internal combustion engine achievable.
- the combination silencer / catalytic converter enables especially small engines whose exhaust systems keep small to be able to.
- part of the muffler means for fixing the Has catalyst can include teeth, notches, crossbars, Folds, grooves or similar constructive means. Will teeth or Used the same, they come into effect with at least the opposite Sheet. Teeth engage in it and thereby hold it entire catalyst.
- the catalyst can be in an upper and lower housing be arranged.
- One of the two housing halves preferably has one Reinforcement by which a force, in particular a clamping force the catalyst is exercisable.
- the reinforcement can be a crossbar in the silencer just like one of the sound absorbing constructions of the Be silencer.
- a further embodiment of a silencer which is particularly suitable for Small engines is suitable, has at least two parts, an upper and a Under housing.
- a partition divides the silencer into a first and a second area.
- the partition and / or the silencer have means for holding a catalyst in each of each other separate areas.
- the partition is largely parallel to a flow direction arranged the muffler. In this way there is the possibility of two To accommodate catalysts in a silencer. This is not mandatory. Only a single catalyst or even more than two catalysts can be used his.
- the two parts have one interlocking locking mechanism to hold the catalyst used wind.
- the structured sheet being unwound from an endless belt can be.
- the elongated body in turn can be a pipe or else a correspondingly long other body.
- the surface of the body has a hollow interior in which a further structured sheet metal is arranged.
- the catalytic one Surface is then created in that the sheet and / or Body coated with a catalytic layer before winding be or in that after the separation of the separated Section is coated with a catalytically active layer.
- this can be done by soldering, welding, Gluing or similar means are also done by a Internal stress of one of the sheets is to be selected when the catalytic acting layer is most appropriately applied.
- a sheet metal that is thicker than the one to be wound Sheet.
- Favorable stability values are achieved when the thicker sheet is about one to five times thicker than the sheet to be wound.
- the 1 shows a catalytic converter 1 which has a sheet 2.
- the sheet 2 is arranged in a dwelling 3 of an exhaust system and has a catalytic Coating 4 on.
- the sheet 2 is structured.
- the structure is one Corrugation. This allows the sheet 2 in under its own stress to arrange dwelling 3. This residual stress is sufficient for the catalyst 1 to be fixed in dwelling 3.
- the structuring of the sheet 2 is chosen so that channels 5 are formed in interaction with the dwelling 3 become.
- the channels 5 enclose part of the total cross-sectional area to a framed cross-sectional area.
- the remaining one, not area 6 enclosed by the channels in the dwelling 3 is due to the corrugation is less than 50% of the total cross-section of the dwelling shown. This area 6 is dashed for better clarity highlighted.
- FIG. 2 again shows a structured sheet 2, which has a catalyst 1 forms, in a dwelling 3.
- the sheet 2 has a corrugated structure, which is chosen so that a first wave crest 7 in an opposite engages first trough 8. On the one hand, this leads to another Reduction of the area 6 and thus an enlargement of the framed Cross sectional area.
- the first wave crest is 7 with one second wave crest 9 not tangled. So can the catalyst 1 react elastically to external forces by changing the distance between the first wave crest 7 and the second wave crest 9 as leeway is available.
- the elasticity behavior of the catalyst 1 is can be influenced by the type of connection of the sheet 2 with the dwelling 3.
- connection points 10 every second wave trough with the dwelling 3 connected, which is indicated by the connection points 10, remains Although catalyst 1 is fixed, it is still movably held in the dwelling 3.
- the connection point 10 can cover the entire axial Extend the length of the catalyst 1, but also only point by point or in sections. This is indicated by the connection points 10.1, which exist as plumb points on both sides of a wave trough and there run in the axial direction of the catalyst.
- the connection points 10.2 are for example as spot or longitudinal welding consider.
- Fig. 3 shows a preferred one and a half layer catalyst 1 in one Housing 3.
- a layer 11 becomes a first 12 and a second Sheet 13 formed.
- the first sheet 12 is unstructured.
- the second sheet 13 has a fold as a structuring.
- Layer 11 is so twisted that it forms a closed body 14.
- a third sheet 15 is arranged, which is the first sheet 12 with supports its structuring.
- the third sheet 15 does not einkanalte area 6 again significantly reduced. At the same time it poses additional catalytic surfaces are available.
- To achieve a special elasticity but also strength of the catalyst 1 is unstructured first sheet 12 thicker than the second sheet 13 and that third plate 15.
- the two structured plates 13 and 15 are therefore found with the first sheet 12 a static counterpart to the dwelling 3.
- FIG. 4 shows an internal combustion engine 16 to which an exhaust system 17 connected.
- the exhaust system 17 has a manifold area 18, one Silencer 19 and connecting lines 20.
- a first catalyst 21, a second catalyst 22 and a third Catalyst 23 in each case in a line discharging from a cylinder arranged.
- the first catalyst 21 is conical, the second Catalyst 22 also.
- the third catalytic converter 23, on the other hand, has one Curvature, its cross-section remaining essentially constant.
- On fourth catalyst 24 is arranged in a connecting line 20. This has a regular cross-section that extends over its axial Length does not change.
- the silencer 19 has holding means 26, such as one Bulge 27 shown.
- the catalyst fits into this bulge 27 25 due to its size. This makes it possible for the fifth catalytic converter 25 is connected solely due to its internal stress with the bulge 27 in the silencer 19 holds.
- Fig. 5 shows another silencer 19. This is inside through a partition 28 into an upper region 29 and into a lower one Area 30 divided. A fluidic connection between the upper area 29 and lower area 30 for through the silencer 19 flowing exhaust gas flow 31 is through a perforation 32 in the partition 28 ensured.
- the muffler 19 has an upper housing 33 and a lower housing 34, which are connected by connecting means 35 can be fixed with the partition wall 28.
- the partition 28, the The upper housing 33 and the lower housing 34 have holding means 26 for the Silencer 19 located upper catalyst 36 and lower Catalyst 37 on.
- the holding means 26 are, for example, grooves 38, teeth 39 or also transverse webs 40. They occur at least with the outside lying plate of the upper 36 or lower 37 catalyst in contact.
- the one or more holding means 26 can also be arranged so that at least a part an end face 41 of the upper 36 and / or lower catalyst 37 for Fixation is used.
- the silencer 19 shown is extremely compact and preferably intended for use especially in small engines.
- the exhaust gas connections 42 provided for the exhaust gas flow 31 are dependent on Installation position of the silencer 19 can be arranged differently. While the Exhaust ports 42.1 for connection in a straight-line exhaust system are suitable, the exhaust ports 42.2 are on the side of the silencer 19 scheduled. This brings a fluidic advantage because the redirection to the upper catalyst 36 or the redirection from lower catalyst 37 on the exhaust port 42 is omitted.
- Fig. 6 shows a circular catalyst 1. This is one and a half layers built up. It has two thicker, structured sheets, an inner sheet 43 and an outer panel 44. Between the inner panel 43 and the outer Sheet 44 is an unstructured sheet 45. As structuring the inner sheet 43 and the outer sheet 44 became a curl selected. Are the wave troughs or wave crests of both structured sheets 43 and 44 arranged at approximately the same distance, is the unstructured Sheet 45 is able to absorb acting forces and through an elastic Deformation to adsorb the energy. Furthermore, the interior Sheet 43 additional half structures 46. These already divide them existing channels 5 or channel further cross-sectional areas of the otherwise free area 6.
- the half structures 46 are, for example formed by incisions in the inner sheet 43, the incised Material depending on the location in the structure to the outside or is turned inside. Another way to half-structures 46 To provide, for example, is the arrangement of additional sheet metal sections on the inner sheet 43.
- the use of semi-structures or the like supports the large-area single-channel end of the catalytic converter 1 to achieve a small free area 6 and thus a large framed Cross sectional area.
- Fig. 7 also shows a one and a half-layer catalyst 1, on the outer Forces 47 act.
- the external forces 47 can operate the catalyst 1 can be absorbed by deformation of the outer sheet 44. However, these can also be deliberately applied, for example, during the manufacturing process, around an otherwise round catalyst 1 into a catalyst 1 with a flattened cross section. You can also look at the Take advantage of external forces 47 to the catalyst 1 in a dwelling use. There he is then through his own generated tensions held.
- Fig. 8 shows an extremely compact arrangement of an upper catalyst 36 and a lower catalyst 37 in a dwelling 3.
- Both catalysts 36 and 37 are adapted to the shape of the dwelling 3 and allow an axial flow of an exhaust gas flow 31. This is particularly important so feasible that he first the upper catalyst 36 and then flows through the lower catalyst 37.
- the dwelling 3 with the two Catalysts 36 and 37 are therefore particularly space-saving, for example in use a silencer.
- Provide catalysts 36, 37 with a catalytically active coating his This applies not only to the one shown, but also to other dwellings. There are also other applications for this trained package 48.
- a number of packages 48 can also be arranged one behind the other in order to clean the exhaust gas stream 31.
- a structured sheet 49 is wrapped around an at least partially curved, elongated body 50 wound obliquely.
- the body 50 and the structured For this purpose, sheet 49 executes a relative movement. This is for example by rotating the arched body 50 and advancing the same achievable that the structured sheet 49 is drawn onto the body 50. This is illustrated by the arrows on the sheet 49 or on the body 50.
- the structured sheet 49 is connected to the body 50. Subsequently, at least a portion of the elongated body 50 is joined to the wound sheet 49 separated into several sections 51. As a separation unit 52 a laser is used here. This is able to cut the sections 51 cleanly separated from the body 50.
- the separation process can in particular be carried out so that a post-treatment of the section 51 omitted.
- the section 51 as a finished catalyst body can then can then be used as catalyst 1.
- FIG. 10 shows a further production method for a catalyst carrier body.
- An endless roller 53 becomes one with a catalytic one Coated sheet 54 led to a deflection roller 55. Of there the sheet 54 is guided to a first profiling roller 56 which is engaged with a second profiling roller 57. The flank geometry of the two profiling rollers 56, 57 determines the structuring of the sheet 54.
- This is then applied to a hollow body 58.
- This hollow body 58 has an internal, structured second sheet 59, which also already has a catalytic effect Coating is provided.
- the hollow body 58 and the second sheet 59 are for example before applying the sheet 54 from a formed layer producible, which is then twisted at an angle. This Twist is indicated by the dashed line 60.
- the hollow body 58 can also be a tube into which the second sheet 59 is inserted has been. In a slightly different process, the structured second Sheet 59 not before separating sections 51 but only after separation is used.
- FIG. 11 shows a further production method for a catalyst carrier body.
- an endless roller 53 (not shown) is used for this sheet 54 provided with a catalytically active coating on the hollow body 58 applied.
- the hollow body 58 is made from a layer that is wound obliquely with itself.
- the twist is recognizable by the butt seam 60 between adjacent areas of the twisted layer.
- the twist is particularly so that channels 5, dashed here indicated, not interrupted by the twist in its course become.
- the same also applies to the channels 5 of the sheet to be applied 54.
- the butt seam 60 in the sheet 54 to be applied is at an angle to that of the hollow body 58, is a resultant Catalyst carrier body can be formed particularly stable.
- the overlap area 61 then stabilizes the hollow body 58. At the same time, it can also be used to connect manufacture.
- the overlap region 61 has one embodiment an adhesive to which solder is then applied.
- the sheet 54 to be applied The then elongated hollow body 58 with applied Sheet 54 as a whole is heated to appropriate temperatures in a soldering furnace brought so that the solder material in the overlap area 61 a permanent Establishes connection.
- the connection from the hollow body 58 to the applied one Sheet 54 is also made by soldering. After that, only individual sections 51 separated.
- FIG. 12 shows a method such as that described in FIG. 11 Catalyst carrier body can be produced. From the endless roll 53 it will wide sheet 54 to a first 56 and second 57 profiling roller guided. After profiling, the sheet 54 is divided into four individual sheets 54.1, 54.2, 54.3 and 54.4 cut. This is done by the cutting device 62, which has cutting knife 63. From there the separated ones get Sheets 54.1 to 54.4 for respective hollow bodies 58.1 to 58.4. To this they are wound up each time. The direction of advance of the hollow body 58.1 to 58.4 is indicated by the respective arrows. The manufacturing process shown is suitable for a continuous workflow because the Hollow bodies 58.1 to 58.4 in a similar manner in an upstream station can also be produced continuously.
- FIG. 13 also shows a production method for a catalyst 1.
- a structured sheet 65 and an unstructured one are placed in a rotating body 64 Sheet 66 as in a sardine can opener in a slot 67 of Introduced rotating body 64.
- the rotating body 64 rotates two sheets 65, 66 wound as a layer.
- the shape of the resulting Catalyst 1 is dependent on the geometry of the rotating body 64.
- the one in Inside the resulting catalyst 1 can be formed cavity Rather large or small depending on the respective requirements being held.
- An additional, in particular structured sheet metal can be introduced.
- the rotating body 64 is in such a further development of the manufacturing process leave the catalyst 1 in this and then serves because of it Material thickness as stabilization.
- FIG. 14 shows another manufacturing process for a catalyst 1.
- the catalyst 1 arises from the fact that structured sheets 65 and unstructured Sheets 66 can be stacked on top of each other. That way the catalyst 1 at most two layers 11 with one inside framed and completed channeled area 6.
- the over the actual later catalyst 1 protruding ends 68 of the structured and unstructured sheets 65, 66 are along the direction of the arrow bent so that a jacket around the catalyst 1 is formed.
- the bending the ends 68 are advantageously not only for a single sheet but for all sheets together in one work step. This is regardless of whether it is structured sheets 65 or unstructured Sheets 66 deals.
- An advantageous method for this is the structured one Sheets 65 and unstructured sheets 66 without folding the ends 68 to stack first. Only then are the ends 68 folded down. This can be done in one direction, but also in opposite directions. This can the entire stack can be rotated or deforming devices engage on the outside at ends 68 and bend them over.
- FIG. 15 shows a further dwelling 3 for a catalytic converter 1
- Housing 3 can be used as a silencer housing. It has a basic body 69 and has corrugations 70 which are designed so that they in corresponding savings 71 of the arranged in the interior of the dwelling 3 Attack catalyst 1 and fix it.
- the base body 69 consists of a first part 69.1 and a second part 69.2, each have a folded end 72.
- the ends 72 can be together be connected, for example by a weld or by soldering.
- Gas flow 73 are a first cover 74 on the base body 69 and a second cover 75.
- first cover 74 there are bulges 76, which engage in corresponding savings 71 of the catalytic converter 1. This gives the catalyst 1 a lateral fixation.
- This type of closure the dwelling 3 by means of a lid to be attached laterally allows the Replace catalytic converter 1 by pushing it in and out of the base housing 69 to be able to.
- FIG. 16 shows an embodiment of an outer surface 77 of a catalytic converter 1.
- the outer surface 77 is profiled and thereby prevents unwanted Moving the catalyst 1 in a dwelling, which is not shown here is.
- the profiling 78 can be non-directional or aligned. In any case The profiling 78 ensures that, for example, due to vibrations slowly pushing the catalyst 1 out of the Dwelling is prevented. Helical tooth profiling has been found to be advantageous proved. On the one hand, this can be aligned so that a preferred direction regarding the inhibition of shifting arises. For example, by Add a mechanical stop device to the dwelling this opposite direction ensures that a removal of the catalyst 1 from the dwelling only after the release of Way through the mechanical stop device is possible.
- One like just now Profiling described can not only the catalyst 1 but also have the dwelling 3 or a silencer 19 itself.
- FIG. 17 shows a possibility of arranging a first 21, a second 22 and third 23 catalyst in another dwelling 3.
- the dwelling 3, for example a silencer 19, has an upper housing 33 and a lower housing 34.
- the upper housing 33 is with the Lower housing 34 via an interlocking locking mechanism 79 closed and held.
- End regions 80 of the walls of the upper case 33 and lower housing 34 each form a type of hook.
- These hooks 81 are designed so that when pressing the upper housing 33 on the Lower housing 34, the end regions 80 of the upper housing 33 to the inside and the end regions 80 of the lower housing 34 are pressed outwards. As a result, the hooks 81 located opposite one another can then interlock.
- the inner shape of the dwelling 3 is for the person or persons to be arranged there Catalysts 21, 22 and 23 can be used differently.
- the first catalytic converter 21 which is shown in section, alone in the dwelling 3 shows the arrangement of the second 22 and third Catalyst, such as the body geometry of the upper case 33 and lower case 34 with their hook design for holding one of the two Catalysts in the upper region 29 or lower region 30 is used.
- part of the closing mechanism engages 79 into the catalyst 21 itself and fixes it in the dwelling Third
- FIG. 18 again shows a dwelling 3.
- the dwelling 3 also has an upper case 33 and a lower case 34, which are so formed are that it is the catalyst or catalysts to be placed inside fix due to their shape.
- the catalyst itself can not only more or less square but also concave or convex be designed. Other shapes are also possible, be it hexagonal or other polygonal configurations as well as curved or other complicated geometries.
- the present invention primarily provides a catalyst as well as a Process for producing a catalyst carrier body, from which this Catalyst is producible, but it has a simple, compact structure offers effective benefits in terms of its emission control behavior. On The preferred field of application for such a catalytic converter is small engines.
Landscapes
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Description
Die vorliegende Erfindung schafft einen Katalysator in einer Behausung für ein Abgassystem eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kleinmotors, wobei der Katalysator zumindest ein strukturiertes, mit einem katalytisch aktiven Material versehenes Blech hat, welches verwunden ist, mit Abgas durchströmbare Kanäle ausbildet und zumindest teilweise an der Behausung anliegt. Weiterhin wird ein Schalldämpfer für ein Abgassystem eines Verbrennungsmotors geschaffen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorträgerkörpers, der in einem Abgassystem eines Verbrennungsmotors, insbesondere in einem Schalldämpfer eines Kleinmotors angeordnet wird.The present invention provides a catalyst in a home for an exhaust system of an internal combustion engine, in particular a small engine, wherein the catalyst is at least one structured, with a catalytic active material provided sheet, which is twisted, with exhaust gas flows through channels and at least partially on the dwelling is applied. Furthermore, a silencer for an exhaust system Internal combustion engine created and a method for producing a Catalyst carrier body, which is in an exhaust system of an internal combustion engine, arranged in particular in a silencer of a small engine becomes.
Bekannt ist es, Katalysatoren für Abgassysteme eines Verbrennungsmotors als Wabenkörper auszubilden. Diese sind aus Blechlagen, die miteinander verwunden oder gestapelt sind, gefertigt. Andere Wabenkörper wiederum bestehen aus gesintertem oder extrudiertem Material. Diese Katalysatoren sollen dafür Sorge tragen, daß die in dem Abgas noch verbliebenen, umsetzbaren Gase weiter umgesetzt werden. Aufgrund einer Vielzahl von immer strenger werdenden Abgasvorschriften insbesondere für Kraftfahrzeuge sind die Katalysatoren mittlerweile so ausgebildet, daß sie eine fast vollkommene Umwandlung auch über einen längeren Betriebszeitraum des Katalysators sicherstellen. Die Entwicklung der Katalysatorentechnik geht insbesondere dahin, die katalytisch wirkende Oberfläche so groß wie möglich zu halten. Daher werden insbesondere Wabenkörper verwendet, die über eine hohe Anzahl von Kanälen über ihren Querschnitt verfügen. Neben dieser Möglichkeit der Oberflächenvergrößerung wird aber ebenfalls die Länge sowie das Volumen des Katalysators und damit sein Querschnitt vergrößert. Dieses erfordert jedoch einen hohen Platzbedarf für den Katalysator im Abgassystem. Auch werden bei zunehmender Größe des Katalysators die Arbeitsverfahren zu seiner Herstellung aufwendiger. Weiterhin muß bei großen Katalysatoren besonders Sorge auf ihre Haltbarkeit gegenüber mechanischen und thermischen Betriebsänderungen getragen werden, die eine besondere Lagerung notwendig macht.It is known to be catalysts for exhaust systems of an internal combustion engine Form honeycomb bodies. These are made from sheet metal layers that are twisted together or stacked. Other honeycomb bodies consist of sintered or extruded material. These catalysts should ensure that those that remain in the exhaust gas are realizable Gases continue to be implemented. Because of a multitude of always are increasingly strict exhaust gas regulations, especially for motor vehicles the catalysts are now designed to be almost perfect Conversion also over a longer operating period of the catalytic converter to ensure. The development of catalyst technology goes in particular to keep the catalytic surface as large as possible. Therefore, honeycomb bodies are used in particular, which have a high Number of channels have their cross-section. Besides this possibility the surface enlargement is also the length and the Volume of the catalyst and thus its cross section increased. This however, requires a large space for the catalyst in the exhaust system. Also, with increasing size of the catalyst, the working procedures more elaborate to manufacture. Furthermore, with large catalysts especially worry about their durability against mechanical and thermal changes in operation are carried, which requires special storage makes necessary.
Im folgenden werden verschiedene Ausgestaltungen von Katalysatoren vorgestellt,
auf deren Merkmale bezüglich der Anordnung und Form des
Katalysators die vorliegende Erfindung sich rückbezieht. Aus der GB 2 231
283 ist ein Wabenkörper bekannt, der eine Lage hat. Diese Lage wird aus
einem ebenen Blech und einem strukturierten Blech gebildet und anschließend
spiralig in einen viellagigen Katalysator geformt. Dieser hat einen
zylindrischen inneren freien Querschnitt, dessen Größe abhängig vom Außendurchmesser
des Wabenkörpers ist. Die Vielzahl der aufeinanderliegenden,
sich stabilisierenden Lagen sollen eine ausreichende Steifigkeit des so ausgebildeten
Wabenkörpers sicherstellen. Aus der DE 37 15 040 ist ein anderer
Katalysator bekannt, der aus einem Band mit spanlosen Einstanzungen
besteht. Diese Einstanzungen sollen die Oberfläche vergrößern. Die EP 0
473 081 offenbart die Anbringung eines Katalysators im Krümmer eines
Abgassystemes eines Motorrades. Als Katalysator wird ein gelochtes Blech
genutzt. Dieses kann gerade oder auch rund sein. Die DE 24 36 559
wiederum offenbart einen Katalysator, der direkt in einem Krümmer eines
Verbrennungsmotor sitzt. Der Krümmer selbst ist als Katalysator ausgebildet.
Neben einer katalytischen Beschichtung der Innenwand des Krümmers können
zusätzlich katalytische, insbesondere schraubenförmigen Formteile angeordnet
werden. Die JP 61 61 940 zeigt einen Katalysator, der aus glatten und
gewellten Metallfolien aufgebaut ist. Stromaufwärts von diesem Vollkatalysator
ist ein weiterer Katalysator angeordnet, der beheizbar sein soll. Aus der
US 4 195 063 wiederum ist ein Hauptkatalysator mit einem zusätzlichen
stromaufwärtigen Katalysator bekannt. Der Katalysator besteht hauptsächlich
aus zwei katalytisch beschichteten Netzen, die jeweils zwischen zwei Maschenträgern
gehaltert sind. Der Katalysator ist im Krümmer, aber auch
konisch anordbar. Die JP 61 096 120 zeigt zwei Röhren, die nahe zu
einem Motorblock in gekrümmter Weise angebracht sind. Die innere der
beiden Röhren besitzt Löcher. Zwischen diesen beiden Röhren ist eine
katalytisch wirkende Schicht angeordnet.Various configurations of catalysts are presented below,
on their characteristics regarding the arrangement and shape of the
Catalyst the present invention relates. From
Ein besonders bevorzugtes Anwendungsgebiet eines erfindungsgemäßen Katalysators ist das Gebiet der Kleinmotoren. Unter Kleinmotoren sollen im folgenden Motoren mit einem Hubraum von weniger als 250 ccm gemeint sein. Solche Motoren treten insbesondere bei Rasenmähern, Motorsägen, transportablen Stromaggregaten, Zweirädern und ähnlichen Anwendungen auf. Bei Motorsägen, Rasenmähern und sonstigen Gartengeräten befindet sich die das Gerät betreibende Person oft über einen längeren Zeitraum direkt im Abgasbereich des Kleinmotors, weshalb eine katalytische Abgasreinigung besonders dort wichtig ist.A particularly preferred field of application of an inventive Catalyst is the field of small engines. Among small engines are said to following engines with a displacement of less than 250 cc his. Such engines occur particularly in lawn mowers, chainsaws, portable generators, two-wheelers and similar applications. For chainsaws, lawn mowers and other garden tools, the the person operating the device often over a long period of time directly in the Exhaust area of the small engine, which is why catalytic exhaust gas cleaning is particularly important there.
Im übrigen wird auf die DE 38 29 668 verwiesen, bei der der Katalysator
bei einem Kleinmotor in einer etwa senkrecht zur Durchströmungsrichtung
verlaufenden Trennwand eingesetzt ist. Auch aus der EP 0 470 113 geht
eine Anordnung des Katalysators hervor, bei der dieser allseitig beabstandet
in einem Abgasschalldämpfer für Zweitaktmotoren angeordnet ist. Weiterhin
ist aus der EP 0 049 489 ein Verfahren zur Herstellung einer Trägermatrix
für einen Abgaskatalysator bekannt. Die in diesen drei Dokumenten offenbarten
Merkmale sind auch auf diese Erfindung übertragbar.For the rest, reference is made to
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, einen Katalysator in einer Behausung für ein Abgassystem eines Verbrennungsmotors vorzugsweise für einen Kleinmotor zu schaffen, der in wenigen Arbeitsschritten herstellbar, äußerst kompakt und trotzdem eine ausreichende katalytisch wirkende Oberfläche zur Verfügung stellt, so daß gesetzlich vorgegebene Grenzwerte für das Abgasverhalten eines Verbrennungsmotores eingehalten werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Behausung für den Katalysator zu schaffen, die den durch den kompakten Katalysator gewonnenen Raum nicht wieder zunichte macht. Außerdem soll ein Verfahren zur Herstellung eines kompakten Katalysatorträgerkörpers geschaffen werden, welches eine kontinuierliche Produktion desselben bei Vermeidung eines hohen Produktionsaufwandes sicherstellt.An object of the present invention is now to provide a catalyst in a dwelling for an exhaust system of an internal combustion engine preferably for a small engine that can be manufactured in just a few steps, extremely compact and yet a sufficient catalytic surface provides so that legally prescribed limits for the exhaust behavior of an internal combustion engine is observed. A Another object of the invention is a housing for the catalyst to create the space gained by the compact catalyst does not annihilate again. In addition, a manufacturing process is said to a compact catalyst carrier body can be created, which a continuous production of the same while avoiding high production costs ensures.
Diese Aufgabe wird mit einem Katalysator mit den Merkmalen des Anspruches
1 sowie mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches
28 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen und Merkmale sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.This object is achieved with a catalyst with the features of the
Ein Katalysator mit einer Behausung für ein Abgassystem eines Verbrennungsmotores, insbesondere eines Kleinmotores, weist zumindest ein strukturiertes, mit einem katalytisch aktiven Material versehenes Blech auf. Dieses ist verwunden, bildet mit Abgas durchströmbare Kanäle aus und liegt zumindest teilweise an der Behausung an. Die des Bleches bildet zusammen mit der Behausung oder einem Blech einer Lage mit einem glatten und einem strukturierten Blech geschlossene Kanäle aus, so Strukturierung, daß über einen Querschnitt der Behausung betrachtet, die durch die geschlossenen Kanäle eingerahmte Querschnittsfläche mindestens die Hälfte des Gesamtquerschnittes der Behausung ausmacht, wobei der Katalysator höchsten zwei Lagen hat. Das strukturierte Blech ist um einen zumindest teilweise gewölbten, länglichen Körper schräg aufgewickelt. Durch die Beschrankung des Katalysators auf hochstens zwei Lagen ist ein äußerst kompakter Katalysator mit wenig Raumbedarf erzielbar. Dazu ist es zweckmäßig, daß die Strukturierung des Bleches so raumgreifend ausgeführt ist, daß neben der Kanalwirkung des Katalysators auch genügend katalytisch wirkende Oberfläche zur Verfügung steht. Auch erleichtert die Nutzung von höchstens zwei Lagen die Erwärmung des Katalysators auf seine Nutztemperatur, da dieser weniger zu erwärmende Masse aufweist als andere, aufwendig konstruierte Katalysatoren. Weiterhin hat sich die Beschränkung auf maximal zwei Lagen als vorteilhaft erwiesen, um dem Katalysator neben einer Flexibilität auch noch eine hohe Stabilität und Formhaltigkeit zu geben. Für die bevorzugten Anwendungen im Kleinmotorenbereich stellt der Katalysator eine zumindest befriedigende katalytische Umsetzung des Abgases zur Verfügung. Eine Verbesserung der katalytischen Umsetzung ergibt sich, wenn die eingerahmte Querschnittsfläche mindestens 2/3 des Gesamtquerschnittes der Behausung ausmacht. Wenn das mit katalytisch aktivem Material versehene Blech so gewunden ist, daß die Strukturierung zum gegenüberliegen kommt, wird erreicht, daß die einkanalisierte Querschnittsfläche sich in einem Bereich um den Mittelpunkt des Katalysators befindet, während der Mittelpunkt innerhalb einer verbleibenden nicht vollständig kanalisierten Fläche angeordnet ist. Dieses ist für abgeflachte Querschnittsbereiche des Katalysators ebenso wie runde, ovale oder polygonale Katalysatoren erzielbar. Diese Konzentrierung der eingerahmten Querschnittsfläche um den Mittelpunkt erlaubt, die zu diesem Mittelpunkt weisenden Kanalaußenflächen ebenfalls voll mit Abgas zu beaufschlagen. Weiterhin läßt sich die Strukturierung der maximal zwei Lagen dann besonders vorteilhaft so auslegen, daß der Strömungswiderstand zu den ausgebildeten Kanälen nicht größer ist als derjenige des nicht vollständig kanalisierten Querschnittes.A catalyst with a housing for an exhaust system of an internal combustion engine, especially a small motor, has at least one structured, sheet provided with a catalytically active material. This is twisted, forms channels through which exhaust gas can flow and at least lies partly at the dwelling. The the sheet forms a layer together with the dwelling or a sheet a smooth and a structured sheet metal closed channels, so structuring, that viewed across a cross-section of the dwelling through the closed Channels framed cross-sectional area at least half of the total cross-section of the dwelling, the catalyst being a maximum of two Layers. The structured sheet is around an at least partially curved, elongated Body wound at an angle. By limiting the catalyst to a maximum of two Layers an extremely compact catalyst can be achieved with little space requirement. For this purpose, it is expedient that the structuring of the sheet is so extensive is carried out that in addition to the channel effect of the catalyst also sufficient catalytic surface is available. Also relieved Using a maximum of two layers to heat the catalyst its usable temperature because it has less mass to be heated than other, elaborately designed catalysts. Furthermore, the limitation proven to be advantageous on a maximum of two layers in order to In addition to flexibility, catalyst also high stability and Give form stability. For the preferred applications in the small engine sector the catalyst provides an at least satisfactory catalytic one Implementation of the exhaust gas available. An improvement in catalytic Implementation occurs when the framed cross-sectional area is at least Accounts for 2/3 of the total cross-section of the dwelling. If that with catalytic Active material provided sheet is so wound that the structuring comes to the opposite, it is achieved that the channeled Cross-sectional area in an area around the center of the catalyst located while the center point is not within a remaining one completely channeled area is arranged. This is for flattened Cross-sectional areas of the catalyst as well as round, oval or polygonal Catalysts achievable. This concentration of the framed cross-sectional area allowed around the midpoint, pointing to that midpoint The outside of the sewer must also be fully exposed to exhaust gas. Farther the structuring of the maximum of two layers can then be particularly advantageous interpret so that the flow resistance to the trained Channels is not larger than that of the not fully channeled Cross section.
Eine Ausführungsform des Katalysators sieht vor, daß die gegenüberliegenden Strukturierungen sich ineinander verschränken, ohne sich gegenseitig zu berühren. Auf diese Weise wird die freibleibende Fläche in eine quasikanalartige Geometrie gebracht. Durch die gegenüberliegende Strukturierung gelingt es, daß die eingerahmte Querschnittsfläche mindestens 3/4 der Gesamtquerschnittsfläche der Behausung ausmacht. One embodiment of the catalyst provides that the opposite Structures intertwine without mutually touch. In this way, the free space becomes quasi-canal Brought geometry. Through the opposite structuring it is possible that the framed cross-sectional area is at least 3/4 of the Total cross-sectional area of the dwelling.
Gerade bei Kleingeräten, die u.U. manuell bewegt werden müssen, ist es wichtig, diese von der Konstruktion her mit kleinen Abmessungen und geringem Gewicht zu versehen. Dazu kann der Katalysator beitragen, indem er eine stabilisierende Verstärkung aufweist. Diese sichert dem Katalysator seine Formhaltigkeit, ohne ihn in seiner Elastizität zu sehr zu beschränken. Die stabilisierende Verstärkung ist auch so auslegbar, daß sie tragende Funktion für das Kleingerät wahrnimmt. Dadurch ist der Katalysator voll in dieses integrierbar. Die Behausung und der Katalysator sind dann in der Lage, in der Auslegung der Statik und Verwindungssteifigkeit mit einbezogen zu werden.Especially with small devices that may have to be moved manually, it is important to this from the design with small dimensions and light weight. The catalyst can contribute to this by it has a stabilizing reinforcement. This secures the catalyst its shape retention without restricting its elasticity too much. The stabilizing reinforcement can also be designed to be load-bearing Functions for the small device. As a result, the catalyst is fully in this integrable. The dwelling and the catalyst are then in the Location, included in the design of the statics and torsional rigidity to become.
Ein gegenüber Stößen, Erschütterungen und Schwingungen besonders standfester
Katalysator wird dadurch geschaffen, daß jedes kanalbildende Blech des
Katalysators an einer Verstärkung anliegt. Die Standfestigkeit kann noch
weiter verstärkt werden, indem das kanalausbildende Blech, welches eine
Ober- und eine Unterseite hat, jeweils mit der Ober- und der Unterseite an
einer Verstärkung anliegt. Eine andere Möglichkeit, einen Katalysator mit
einer hohen Formstabilität aber auch hohen Elastizität zu erhalten, besteht
darin, diesen aus einer Lage mit einem unstrukturierten und einem strukturierten
Blech aufzubauen. Dieses ist mit dem Mittel einer stabilisierenden
Verstärkung kombinierbar. Eine bevorzugte Ausführungsform eines Katalysators
weist ein unstrukturiertes Blech mit einer Ober- und einer Unterseite
auf, wobei an der Ober- und an der Unterseite - jeweils ein strukturiertes
Blech angeordnet sind. Die Strukturierung ist insbesondere eine Wellung.
Krümmung, Zackung oder Faltung des Bleches. Dieses kann weiterhin auch
Mikrostrukturen aufweisen sowie kleine Einschnitte und Öffnungen. Auf
diese Weise läßt sich die katalytisch wirkende Oberfläche ebenfalls vergrößern.
Bezüglich der Strukturierung, der Art und Form der Lage wird vor
allem auf die EP 0 484 364, die WO 93/20339, die EP 0 152 560 und
das DE 29 611 143 verwiesen. A particularly stable against shocks, shocks and vibrations
Catalyst is created in that each channel-forming sheet of the
Catalyst is present on a reinforcement. The stability can still
can be further reinforced by the channel-forming sheet, which is a
Has a top and a bottom, each with the top and bottom
reinforcement is pending. Another way of using a catalyst
to maintain high dimensional stability but also high elasticity
in this one from a location with an unstructured and a structured
To build up sheet metal. This is a stabilizing agent
Combination can be combined. A preferred embodiment of a catalyst
has an unstructured sheet with a top and a bottom
on, with a structured one on the top and one on the bottom
Sheet are arranged. The structuring is in particular a corrugation.
Curvature, serration or folding of the sheet. This can continue
Show microstructures as well as small incisions and openings. On
in this way, the catalytically active surface can also be enlarged.
Regarding the structuring, the type and shape of the location will be discussed
all to EP 0 484 364, WO 93/20339, EP 0 152 560 and
referred to
Durch Aufbau des Katalysators aus drei aneinandergefügte Bleche, wobei das äußerste strukturiert ist, besteht die Möglichkeit, den Katalysator allein aufgrund einer Klemmkraft dieses äußeren Bleches in einer Behausung zu haltern. Eine derartige Halterung wird dadurch erleichtert, wenn zumindest ein Teil einer Lage des Katalysators flexibel ist. Dieses ist insbesondere ein Teil der Lage, welcher sich an einer Verstärkung, insbesondere einer Wand der Behausung oder des Kleingerätes oder des Verbrennungsmotores abstützt.By building the catalyst from three joined sheets, the is extremely structured, it is possible to use the catalyst alone due to a clamping force of this outer sheet in a dwelling holders. Such a bracket is facilitated if at least part of a layer of the catalyst is flexible. This is a particular one Part of the location, which is on a reinforcement, especially a wall supports the dwelling or the small device or the internal combustion engine.
Zur Erzielung einer hohen Stabilität des Katalysators weist dieser in einer weiteren Ausführungsform die Ausbildung einer Lage mit einem ersten Blech und einem zweiten Blech auf. Das erste Blech ist dabei vorzugsweise um einen Faktor zwischen 1,5 bis 5, insbesondere zwischen 2 bis 4 dicker als das zweite Blech. Bei Verwendung von Metallfolie zwischen 20 µm und 100 µm erlaubt dieses, die für eine Strukturierung besonders günstige dünnere Folie verwenden zu können, ohne den Gedanken eines selbststabilisierten Katalysators aufgeben zu müssen. Daher ist es bevorzugt, daß das erste Blech unstrukturiert und das zweite Blech strukturiert ist. Eine weitere Ausbildung des Katalysators sieht diesen mit einem abgeflachten Querschnitt vor. Ist bekannt, in welche Richtungen die von außen aufgebrachten Kräfte auf den Katalysator wirken werden, läßt sich mit einem abgeflachten Querschnitt ein Katalysator schaffen, der in diese Richtung eine besondere Stabilität aufweist. Der Katalysator ist auch so gestaltbar, daß er auf äußere Kraftwirkung hin bevorzugte Richtungen aufweist, zu denen er hin elastisch und ggf. auch notwendigerweise plastisch reagiert. Durch festgelegte Bereiche des Katalysators, die bei einer zu starken Belastung eine plastische Verformung zur Aufnahme und Adsorbierung der wirkenden Kräfte aufweisen, kann seine Zerstörung verhindert werden.In order to achieve a high stability of the catalyst, this shows in a Another embodiment, the formation of a layer with a first sheet and a second sheet. The first sheet is preferably around a factor between 1.5 to 5, in particular between 2 to 4 thicker than the second sheet. When using metal foil between 20 µm and 100 µm allows this, the thinner particularly favorable for structuring To be able to use film without the thought of a self-stabilized To give up catalyst. Therefore, it is preferred that the first Sheet is unstructured and the second sheet is structured. Another education of the catalyst provides this with a flattened cross section. It is known in which directions the external forces are applied the catalyst will work, can with a flattened cross section create a catalyst that is particularly stable in this direction having. The catalyst can also be designed so that it acts on external forces preferred directions towards which it is elastic and possibly also necessarily reacted plastically. Through defined areas of the Catalytic converter, which is subject to plastic deformation when subjected to excessive loads to absorb and adsorb the acting forces can be Destruction can be prevented.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Katalysators ist eine Fläche des Katalysators, die einer Fläche der Behausung gegenüberliegt, an die Fläche der Behausung angepasst.According to an advantageous embodiment of a catalyst according to the invention is an area of the catalyst opposite an area of the dwelling, adapted to the area of the dwelling.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Katalysators weist dieser eine profilierte Außenfläche zur Verhinderung eines ungewollten Verschiebens des Katalysators in der Behausung auf. Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang, dass die Profilierung gerichtet ist, insbesondere eine Schrägzahnprofilierung ist.According to a further advantageous embodiment of a catalyst according to the invention this has a profiled outer surface to prevent unwanted Moving the catalyst in the dwelling. Particularly preferred is in this context that the profiling is directed, in particular is a helical tooth profile.
Der Katalysator ist in einem Abgassystem anordbar, welches üblicherweise bei Verbrennungskraftmaschinen von diesem wegführt. Genauso ist der Katalysator aber auch anwendbar in Abgassystemen, die im Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine untergebracht sind. Für beides ist es zweckmäßig, daß die Behausung des Katalysators Teil des Abgassystemes ist. Auf diese Weise kann der Wärmeabfluß des sich erhitzenden Katalysators nach außen sichergestellt werden. Die Behausung kann ein Krümmerrohr oder Bestandteil eines Schalldämpfers des Abgassystemes sein. Damit wird der kompakte Einbau des Katalysators sichergestellt, ohne daß für diesen ein zusätzlicher Raum benötigt wird.The catalyst can be arranged in an exhaust system, which is usually leads away from this in internal combustion engines. It is exactly the same Catalyst also applicable in exhaust systems in the housing of the Internal combustion engine are housed. For both, it is useful that the housing of the catalyst is part of the exhaust system. To this In this way, the heat flow of the heating catalyst to the outside be ensured. The dwelling can be a manifold or component a silencer of the exhaust system. This makes the compact Installation of the catalyst ensured without an additional for this Space is needed.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung wird zur kompakten Raumausnutzung ein Schalldämpfer für ein Abgassystem eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kleinmotors dadurch genutzt, daß der Schalldämpfer Mittel zur Aufnahme des vorher beschriebenen Katalysators aufweist. Dieses ist beispielsweise eine entsprechend ausgestattete und vor allem angepaßte Behausung, die die Unterbringung des Katalysators und seine dortige Fixierung erleichtert. Dieses ist mittels eines Mantelrohres als Behausung ebenso wie durch eine entsprechende Raumgestaltung im Gehäuse des Verbrennungsmotors erzielbar. Die Kombination Schalldämpfer/Katalysator ermöglicht insbesondere bei Kleinmotoren, deren Abgassysteme klein halten zu können.According to another aspect of the invention, the compact Space utilization a silencer for an exhaust system of an internal combustion engine, used in particular a small engine in that the silencer Has means for receiving the previously described catalyst. This is for example a suitably equipped and above all adapted housing, the housing of the catalyst and its fixation there easier. This is by means of a casing pipe as a dwelling as well as through an appropriate interior design in the housing of the Internal combustion engine achievable. The combination silencer / catalytic converter enables especially small engines whose exhaust systems keep small to be able to.
Bevorzugt ist, daß ein Teil des Schalldämpfers Mittel zur Fixierung des Katalysators aufweist. Dieses können Zähne, Einkerbungen, Querstege, Falzungen, Nuten oder ähnliche konstruktive Mittel sein. Werden Zähne oder dergleichen eingesetzt, treten diese in Wirkung mit zumindest dem gegenüberliegenden Blech. Zähne greifen in dieses ein und haltern dadurch den gesamten Katalysator.It is preferred that part of the muffler means for fixing the Has catalyst. This can include teeth, notches, crossbars, Folds, grooves or similar constructive means. Will teeth or Used the same, they come into effect with at least the opposite Sheet. Teeth engage in it and thereby hold it entire catalyst.
Je nach Betriebsart des Verbrennungsmotors sowie dessen Einsatzgebiet ist auch die Lebensdauer des Katalysators. Wird der Motor nur immer wieder kurzzeitig eingesetzt, wird der Motor großen, von außen wirkenden Kräften ausgesetzt, verkürzt dieses alles die Lebensdauer des Katalysators. Daher ist es zweckmäßig, den Katalysator austauschbar einzusetzen. Bei dem Schalldämpfer kann der Katalysator beispielsweise in einem Ober- und Untergehäuse angeordnet sein. Eines der beiden Gehäusehälften weist vorzugsweise-eine Verstärkung auf, durch die eine Kraft, insbesondere eine Klemmkraft, auf den Katalysator ausübbar ist. Die Verstärkung kann ein Quersteg im Schalldämpfer genauso wie auch eine der schalldämpfenden Konstruktionen des Schalldämpfers sein. Eine weitere Möglichkeit, den Katalysator im Schalldämpfer zu haltern, besteht darin, zumindest einen Teil des Katalysators im Schalldämpfer so zu quetschen, daß der Katalysator unbewegbar ist. Eine weitere Ausführngsform eines Schalldämpfers, welcher insbesondere für Kleinmotoren geeignet ist, hat mindestens zwei Teile, ein Ober- und ein Untergehäuse. Eine Trennwand teilt den Schalldämpfer in einen ersten und einen zweiten Bereich auf. Die Trennwand und/oder der Schalldämpfer haben Mittel zur Halterung eines Katalysators in jeweils jedem der voneinander getrennten Bereiche. Die Trennwand ist weitestgehend parallel zu einer Durchströmungsrichtung durch den Schalldämpfer angeordnet. Aur diese Weise besteht die Möglichkeit, zwei Katalysatoren in einem Schalldämpfer unterzubringen. Dieses ist nicht zwingend. Es können auch nur ein einziger oder auch mehr als zwei Katalysatoren sein.Depending on the operating mode of the internal combustion engine and its area of application also the life of the catalyst. The engine just keeps going used for a short time, the engine becomes large, external forces exposed, this all shortens the life of the catalyst. thats why it is expedient to use the catalyst interchangeably. With the silencer For example, the catalyst can be in an upper and lower housing be arranged. One of the two housing halves preferably has one Reinforcement by which a force, in particular a clamping force the catalyst is exercisable. The reinforcement can be a crossbar in the silencer just like one of the sound absorbing constructions of the Be silencer. Another way to put the catalyst in the muffler to hold, consists in at least part of the catalyst in the Squeeze the silencer so that the catalytic converter is immobile. A further embodiment of a silencer, which is particularly suitable for Small engines is suitable, has at least two parts, an upper and a Under housing. A partition divides the silencer into a first and a second area. The partition and / or the silencer have means for holding a catalyst in each of each other separate areas. The partition is largely parallel to a flow direction arranged the muffler. In this way there is the possibility of two To accommodate catalysts in a silencer. This is not mandatory. Only a single catalyst or even more than two catalysts can be used his.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Katalysators mit einem Schalldämpfer aus zwei Teilen weisen die beiden Teile einen ineinandergreifenden Verschließmechanismus auf, der zur Halterung des Katalysators genutzt wind.According to a further advantageous embodiment of a catalyst according to the invention with a silencer made of two parts, the two parts have one interlocking locking mechanism to hold the catalyst used wind.
Entsprechend einem weiteren Gedanken der Erfindung wird ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorträgerkörpers, der in einem Abgassystem eines Verbrennungsmotors, insbesondere einem Schalldämpfer eines Kleinmotors angeordnet wird, geschaffen, wobei
- ein strukturiertes Blech um einen zumindest teilweise gewölbten, länglichen Körper schräg aufgewickelt,
- nachfolgend zumindest ein Teil des länglichen Körpers mit dem aufgewickelten Blech in mehrere Abschnitte zertrennt und
- jeweils ein Abschnitt ein Katalysator-Trägerkörper wird.
- a structured sheet is wound diagonally around an at least partially curved, elongated body,
- subsequently at least part of the elongated body with the wound sheet is divided into several sections and
- a section becomes a catalyst carrier body.
Dieses Verfahren eignet sich besonders für einen kontinuierlichen Herstellungsprozeß, wobei das strukturierte Blech von einem Endlosband abgewikkelt werden kann. Der längliche Körper wiederum kann ein Rohr oder auch ein entsprechend lang vorrätiger anderer Körper sein. Für eine besonders hohe Raumausnutzung zur Erzielung einer großen katalytisch wirkenden Oberfläche weist der Körper einen hohlen Innenraum auf, in dem ein weiteres strukturiertes Blech angeordnet wird. Die katalytisch wirkende Oberfläche wird dann dadurch geschaffen, daß das Blech und/oder der Körper vor dem Aufwickeln mit einer katalytisch wirkenden Schicht beschichtet werden oder dadurch, daß nach der Zertrennung der abgetrennte Abschnitt mit einer katalytisch wirkenden Schicht beschichtet wird. Je nach Befestigung der Bleche untereinander, dieses kann mittels Lötung, Schweißung, Klebung oder ähnlicher Mittel erfolgen aber ebenso auch durch eine Eigenspannung eines der Bleche, ist auszuwählen, wann die katalytisch wirkende Schicht am zweckmäßigsten aufgebracht wird.This method is particularly suitable for a continuous manufacturing process, the structured sheet being unwound from an endless belt can be. The elongated body in turn can be a pipe or else a correspondingly long other body. For a special one high space utilization to achieve a large catalytic effect The surface of the body has a hollow interior in which a further structured sheet metal is arranged. The catalytic one Surface is then created in that the sheet and / or Body coated with a catalytic layer before winding be or in that after the separation of the separated Section is coated with a catalytically active layer. Depending on Fastening the sheets to each other, this can be done by soldering, welding, Gluing or similar means are also done by a Internal stress of one of the sheets is to be selected when the catalytic acting layer is most appropriately applied.
Zur Erzielung einer hohen Stabilität des Abschnittes ist vorgesehen, daß als Körper ein Blech verwendet wird, daß dicker ist als das aufzuwickelnde Blech. Günstige Stabilitätswerte werden erreicht, wenn das dickere Blech etwa ein- bis fünffach dicker als das aufzuwickelnde Blech ist. Nach dem Verfahren läßt sich aus dem Katalysatorträgerkörper ein kompakter Katalysator, wie oben beschrieben, besonders kostengünstig herstellen.To achieve a high stability of the section it is provided that as A sheet metal is used that is thicker than the one to be wound Sheet. Favorable stability values are achieved when the thicker sheet is about one to five times thicker than the sheet to be wound. After this Process, a compact catalyst can be made from the catalyst carrier body, as described above, produce particularly inexpensive.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden in der nun folgenden Beschreibung der Zeichnung dargestellt. Zusätzliche vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch Kombinationen der bisher offenbarten Merkmale mit den noch folgenden erzielbar. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein strukturiertes Blech in einer Behausung,
- Fig. 2
- ein weiteres strukturiertes Blech in einer Behausung,
- Fig. 3
- einen eineinhalblagigen Katalysator in einer Behausung,
- Fig. 4
- mehrere Anordnungen von Katalysatoren in einem Abgassystem eines Verbrennungsmotors,
- Fig. 5
- eine Anordnung von zwei Katalysatoren in einem Schalldämpfer,
- Fig. 6
- einen weiteren eineinhalblagigen Katalysator,
- Fig. 7
- einen eineinhalblagigen Katalysator mit auf ihn wirkenden Kräften,
- Fig. 8
- eine weitere Anordnung von zwei Katalysatoren in einer Behausung eines Abgassystemes,
- Fig. 9
- ein Herstellungsverfahren für einen Katalysatorträgerkörper,
- Fig. 10
- ein Herstellungsverfahren entsprechend dem der Fig. 9 gezeigten,
- Fig. 11
- ein weiteres Herstellungsverfahren,
- Fig. 12
- eine Anordnung für ein Herstellungsverfahren entsprechend dem der Fig. 11 gezeigten,
- Fig. 13
- ein anderes Herstellungsverfahren,
- Fig. 14
- noch ein anderes Herstellungsverfahren,
- Fig. 15
- eine weitere Behausung für einen Katalysator,
- Fig. 16
- eine Ausgestaltung einer Außenfläche eines Katalysators,
- Fig. 17
- eine Anordnungsmöglichkeit von Katalysatoren in einer anderen Behausung und
- Fig. 18
- wiederum eine Behausung.
- Fig. 1
- a structured sheet in a dwelling,
- Fig. 2
- another structured sheet in a dwelling,
- Fig. 3
- a one and a half-layer catalyst in a dwelling,
- Fig. 4
- several arrangements of catalysts in an exhaust system of an internal combustion engine,
- Fig. 5
- an arrangement of two catalysts in a silencer,
- Fig. 6
- another one and a half layer catalyst,
- Fig. 7
- a one and a half-layer catalyst with forces acting on it,
- Fig. 8
- a further arrangement of two catalysts in a housing of an exhaust system,
- Fig. 9
- a manufacturing process for a catalyst carrier body,
- Fig. 10
- a manufacturing method corresponding to that shown in FIG. 9,
- Fig. 11
- another manufacturing process,
- Fig. 12
- an arrangement for a manufacturing method corresponding to that shown in FIG. 11,
- Fig. 13
- another manufacturing process,
- Fig. 14
- yet another manufacturing process
- Fig. 15
- another dwelling for a catalyst,
- Fig. 16
- an embodiment of an outer surface of a catalytic converter,
- Fig. 17
- a possibility of arranging catalysts in another dwelling and
- Fig. 18
- another dwelling.
Fig. 1 zeigt einen Katalysator 1, der ein Blech 2 aufweist. Das Blech 2 ist
in einer Behausung 3 eines Abgassystemes angeordnet und weist eine katalytische
Beschichtung 4 auf. Das Blech 2 ist strukturiert. Die Struktur ist eine
Wellung. Diese erlaubt es, das Blech 2 auch unter seiner Eigenspannung in
der Behausung 3 anzuordnen. Diese Eigenspannung reicht aus, den Katalysator
1 in der Behausung 3 zu fixieren. Die Strukturierung des Bleches 2 ist
so gewählt, daß Kanäle 5 im Zusammenspiel mit der Behausung 3 ausgebildet
werden. Die Kanäle 5 umschließen einen Teil der Gesamtquerschnittsfläche
zu einer eingerahmten Querschnittsfläche. Die verbleibende, nicht
durch die Kanäle eingeschlossene Fläche 6 in der Behausung 3 beträgt aufgrund
der Wellung weniger als 50 % des gesamten dargestellten Behausungsquerschnittes.
Diese Fläche 6 ist zur besseren Verdeutlichung gestrichelt
hervorgehoben.1 shows a
Fig. 2 zeigt wiederum ein strukturiertes Blech 2, welches einen Katalysator
1 ausbildet, in einer Behausung 3. Das Blech 2 hat eine gewellte Struktur,
die so gewählt ist, daß ein erster Wellenberg 7 in ein gegenüberliegendes
erstes Wellental 8 eingreift. Dieses führt zum einen zu einer weiteren
Verringerung der Fläche 6 und damit zu einer Vergrößerung der eingerahmten
Querschnittsfläche. Zum anderen ist der erste Wellenberg 7 mit einem
zweiten Wellenberg 9 nicht berührend verschränkt. So kann der Katalysator
1 bei von außen wirkenden Kräften elastisch reagieren, indem der Abstand
zwischen dem ersten Wellenberg 7 und dem zweiten Wellenberg 9 als Spielraum
zur Verfügung steht. Das Elastizitätsverhalten des Katalysators 1 ist
durch die Art der Verbindung des Bleches 2 mit der Behausung 3 beeinflußbar.
Werden nur beispielsweise jedes zweite Wellental mit der Behausung
3 verbunden, was durch die Verbindungsstellen 10 angedeutet ist, bleibt der
Katalysator 1 zwar fixiert, aber trotzdem beweglich gehaltert in der Behausung
3. Die Verbindungsstelle 10 kann sich dabei über die gesamte axiale
Länge des Katalysators 1 erstrecken, aber ebenso auch nur punktweise oder
abschnittsweise vorliegen. Angedeutet wird dieses durch die Verbindungsstellen
10.1, die als Lotstellen beiderseits eines Wellentales vorliegen und
dort in axialer Richtung des Katalysators verlaufen. Die Verbindungsstellen
10.2 dagegen sind beispielsweise als Punkt- bzw. Längsschweißung zu
betrachten.FIG. 2 again shows a
Fig. 3 zeigt einen bevorzugten eineinhalblagigen Katalysator 1 in einer
Behausung 3. Eine Lage 11 wird aus einem ersten 12 und einem zweiten
Blech 13 gebildet. Das erste Blech 12 ist unstrukturiert. Das zweite Blech
13 weist als Strukturierung eine Faltung auf. Die Lage 11 ist so verwunden,
daß sie einen geschlossenen Körper 14 ausbildet. In diesem Körper 14 ist
ein drittes Blech 15 angeordnet, was sich an dem ersten Blech 12 mit
seiner Strukturierung abstützt. Durch das dritte Blech 15 wird die nicht
einkanalte Fläche 6 nochmals erheblich verkleinert. Gleichzeitig stellt es
zusätzlich katalytisch wirkende Oberflächen zur Verfügung. Zur Erzielung
einer besonderen Elastizität aber auch Festigkeit des Katalysators 1 ist das
unstrukturierte erste Blech 12 dicker als das zweite Blech 13 sowie das
dritte Blech 15. Die beiden strukturierten Bleche 13 und 15 finden daher
mit dem ersten Blech 12 einen statischen Widerpart zur Behausung 3. Fig. 3 shows a preferred one and a
Fig. 4 zeigt einen Verbrennungsmotor 16, an den ein Abgassystem 17
angeschlossen ist. Das Abgassystem 17 hat einen Krümmerbereich 18, einen
Schalldämpfer 19 sowie verbindende Leitungen 20. Im Krümmerbereich 18
sind ein erster Katalysator 21, ein zweiter Katalysator 22 und ein dritter
Katalysator 23 jeweils in einer von einem Zylinder abführenden Leitung
angeordnet. Der erste Katalysator 21 ist konisch ausgebildet, der zweite
Katalysator 22 ebenfalls. Der dritte Katalysator 23 dagegen weist eine
Krümmung auf, wobei sein Querschnitt im wesentlichen konstant bleibt. Ein
vierter Katalysator 24 ist in einer verbindenden Leitung 20 angeordnet.
Dieser weist einen regelmäßigen Querschnitt auf, der sich über seine axiale
Länge nicht ändert. Im Schalldämpfer 19 befindet sich auch ein fünfter
Katalysator 25. Dieser ist an seine Behausung 3 angepaßt und umgekehrt.
Dazu hat der Schalldämpfer 19 Haltemittel 26, wie beispielsweise eine
dargestellte Ausbuchtung 27. In diese Ausbuchtung 27 paßt der Katalysator
25 aufgrund seiner Größe genau hinein. Dadurch ist es möglich, daß der
fünfte Katalysator 25 sich allein aufgrund seiner Eigenspannung in Verbindung
mit der Ausbuchtung 27 im Schalldämpfer 19 hält.FIG. 4 shows an
Fig. 5 zeigt einen anderen Schalldämpfer 19. Dieser ist in seinem Inneren
durch eine Trennwand 28 in einen oberen Bereich 29 und in einen unteren
Bereich 30 aufgeteilt. Eine strömungstechnische Verbindung zwischen dem
oberen Bereich 29 und dem unteren Bereich 30 für den durch den Schalldämpfer
19 durchströmenden Abgasstrom 31 ist durch eine Lochung 32 in
der Trennwand 28 sichergestellt. Der Schalldämpfer 19 weist ein Obergehäuse
33 und ein Untergehäuse 34 auf, die durch Verbindungsmittel 35 zusammen
mit der Trennwand 28 fixierbar sind. Die Trennwand 28, das
Obergehäuse 33 und das Untergehäuse 34 weisen Haltemittel 26 für den im
Schalldämpfer 19 sich befindenden oberen Katalysator 36 und unteren
Katalysator 37 auf. Die Haltemittel 26 sind beispielsweise Nuten 38, Zähne
39 oder auch Querstege 40. Sie treten zumindest mit dem jeweils außen
liegenden Blech des oberen 36 bzw. unteren 37 Katalysators in Kontakt.
Das oder die Haltemittel 26 sind auch so anordbar, daß zumindest ein Teil
einer Stirnfläche 41 des oberen 36 und/oder unteren Katalysators 37 zur
Fixierung genutzt wird. Der dargestellte Schalldämpfer 19 ist äußerst kompakt
und bevorzugt zur Anwendung vor allem bei Kleinmotoren gedacht.
Die für den Abgasstrom 31 vorgesehenen Abgasanschlüsse 42 sind je nach
Einbaulage des Schalldämpfers 19 unterschiedlich anordbar. Während die
Abgasanschlüsse 42.1 zum Anschluß in einem geradlinig verlaufenden Abgassystem
geeignet sind, sind die Abgasanschlüsse 42.2 seitwärts am Schalldämpfer
19 angesetzt. Dieses bringt einen strömungstechnischen Vorteil, da
die Umlenkung auf den oberen Katalysator 36 zu bzw. die Umlenkung vom
unteren Katalysator 37 auf den Abgasanschluß 42 entfällt.Fig. 5 shows another
Fig. 6 zeigt einen kreisförmigen Katalysator 1. Dieser ist eineinhalblagig
aufgebaut. Er hat zwei dickere, strukturierte Bleche, ein inneres Blech 43
und ein äußeres Blech 44. Zwischen dem inneren Blech 43 und dem äußeren
Blech 44 ist ein unstrukturiertes Blech 45 angeordnet. Als Strukturierung
des inneren Bleches 43 und des äußeren Bleches 44 wurde eine Wellung
gewählt. Sind die Wellentäler bzw. Wellenberge beider strukturierten Bleche
43 und 44 in etwa im gleichen Abstand angeordnet, ist das unstrukturierte
Blech 45 in der Lage, wirkende Kräfte aufzunehmen und durch eine elastische
Verformung die Energie zu adsorbieren. Weiterhin weist das innere
Blech 43 zusätzliche Halbstrukturen 46 auf. Diese unterteilen die schon
bestehenden Kanäle 5 oder kanalisieren weitere Querschnittsbereiche der
ansonsten freien Fläche 6 ein. Die Halbstrukturen 46 werden beispielsweise
durch Einschnitte im inneren Blech 43 gebildet, wobei das eingeschnittene
Material in Abhängigkeit von der Lage in der Struktur nach außen oder
nach innen gestülpt wird. Eine andere Möglichkeit, Halbstrukturen 46
vorzusehen, besteht zum Beispiel in der Anordnung von zusätzlichen Blechabschnitten
auf dem inneren Blech 43. Die Verwendung von Halbstrukturen
oder ähnlichem unterstützt das großflächig einkanalende des Katalysators 1
zur Erzielung einer geringen freien Fläche 6 und damit einer großen eingerahmten
Querschnittsfläche.Fig. 6 shows a
Fig. 7 zeigt ebenfalls einen eineinhalblagigen Katalysator 1, auf den äußere
Kräfte 47 wirken. Die äußeren Kräfte 47 können im Betrieb des Katalysators
1 durch Deformation des äußeren Bleches 44 aufgenommen werden.
Diese sind aber auch beispielsweise bewußt beim Herstellungsprozeß aufbringbar,
um einen ansonsten runden Katalysator 1 in einen Katalysator 1
mit einem abgeflachten Querschnitt umzuwandeln. Auch kann man sich die
äußeren Kräfte 47 zunutze machen, um den Katalysator 1 in eine Behausung
einzusetzen. Dort wird er dann durch seine eigen erzeugten Spannungen
gehalten.Fig. 7 also shows a one and a half-
Fig. 8 zeigt eine äußerst kompakte Anordnung von einem oberen Katalysator
36 und einem unteren Katalysator 37 in einer Behausung 3. Beide Katalysatoren
36 und 37 sind an die Form der Behausung 3 angepaßt und ermöglichen
eine axiale Durchströmung eines Abgasstromes 31. Dieser ist insbesondere
so führbar, daß er erst den oberen Katalysator 36 und anschließend
den unteren Katalysator 37 durchströmt. Die Behausung 3 mit den beiden
Katalysatoren 36 und 37 ist daher besonders platzsparend beispielsweise in
einem Schalldämpfer einzusetzen. Weiterhin kann sie ebenfalls wie die
Katalysatoren 36, 37 mit einer katalytisch wirkenden Beschichtung versehen
sein. Dieses gilt nicht nur speziell für die dargestellte sondern ebenfalls für
andere Behausungen. Auch andere Anwendungen ergeben sich für dieses
ausgebildete Paket 48. Da es aufgrund seiner Konstruktion leicht ein- und
auszubauen ist, eignet es sich beispielsweise als Austauschteil bei Abgassystemen
von Verbrennungsmotoren. Die bei großen Abgasströmen notwendige
katalytisch wirkende Oberfläche wird dann durch die Nacheinanderdurchströmung
des oberen Katalysators 36 und unteren Katalysators 37 erfüllt. Fig. 8 shows an extremely compact arrangement of an
Auf diese Weise sind auch mehrere Pakete 48 hintereinander anordbar, um
den Abgasstrom 31 zu reinigen.In this way, a number of
Fig. 9 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorträgerkörpers.
Ein strukturiertes Blech 49 wird um einen zumindest teilweise gewölbten,
länglichen Körper 50 schräg aufgewickelt. Der Körper 50 und das strukturierte
Blech 49 führen dazu eine Relativbewegung aus. Diese ist beispielsweise
durch Drehung des gewölbten Körpers 50 und Vorschub desselben so
erzielbar, daß das strukturierte Blech 49 auf den Körper 50 gezogen wird.
Dieses wird durch die Pfeile am Blech 49 bzw. am Körper 50 verdeutlicht.
Das strukturierte Blech 49 wird dabei mit dem Körper 50 verbunden.
Nachfolgend wird zumindest ein Teil des länglichen Körpers 50 mit dem
aufgewickelten Blech 49 in mehrere Abschnitte 51 zertrennt. Als Trenneinheit
52 wird hier ein Laser genutzt. Dieser ist in der Lage, die Abschnitte
51 sauber vom Körper 50 zu trennen. Der Trennvorgang kann
insbesondere so ausgeführt werden, daß eine Nachbehandlung des Abschnittes
51 entfällt. Der Abschnitt 51 als dann fertiger Katalysatorkörper kann
anschließend als Katalysator 1 eingesetzt werden. Dazu wird der Abschnitt
51 entweder nachträglich mit einer katalytisch aktiven Beschichtung versehen
oder diese Beschichtung weisen das Blech 49 bzw. der Körper 50 beim
Aufwickeln schon auf.9 shows a method for producing a catalyst carrier body.
A
Fig. 10 zeigt ein weiteres Herstellungsverfahren für einen Katalysatorträgerkörper.
Von einer Endlosrolle 53 wird ein mit einer katalytisch wirkenden
Beschichtung versehenes Blech 54 zu einer Umlenkrolle 55 geführt. Von
dort wird das Blech 54 zu einer ersten Profilierungswalze 56 geführt, die
mit einer zweiten Profilierungswalze 57 im Eingriff steht. Die Flankengeometrie
der beiden Profilierungswalzen 56, 57 bestimmt die Strukturierung
des Bleches 54. Dieses wird anschließend auf einen Hohlkörper 58 aufgebracht.
Dieser Hohlkörper 58 weist ein innen liegendes, strukturiertes
zweites Blech 59 auf, das ebenfalls schon mit einer katalytisch wirkenden
Beschichtung versehen ist. Der Hohlkörper 58 und das zweite Blech 59 sind
beispielsweise vor Aufbringen des Bleches 54 aus einer gebildeten Lage
herstellbar, die anschließend schräg miteinander verwunden wird. Diese
Verwindung ist angedeutet durch die gestrichelte Linie 60. Der Hohlkörper
58 kann aber auch ein Rohr sein, in den das zweite Blech 59 eingesetzt
worden ist. Bei einem etwas anderen Verfahren wird das strukturierte zweite
Blech 59 nicht vor dem Trennen der Abschnitte 51 sondern erst nach
erfolgtem Abtrennen eingesetzt.10 shows a further production method for a catalyst carrier body.
An
Fig. 11 zeigt ein weiteres Herstellungsverfahren für einen Katalysatorträgerkörper.
Auch hier wird von einer nicht dargestellten Endlosrolle 53 das mit
einer katalytisch wirkenden Beschichtung versehene Blech 54 auf den Hohlkörper
58 aufgebracht. Der Hohlkörper 58 ist aus einer Lage hergestellt, die
schräg mit sich selbst verwunden wird. Die Verwindung ist erkennbar an
der Stoßnaht 60 zwischen benachbarten Bereichen der verwundenen Lage.
Die Verwindung ist insbesondere so ausführbar, daß Kanäle 5, hier gestrichelt
angedeutet, durch die Verwindung in ihrem Verlauf nicht unterbrochen
werden. Das gleiche gilt auch für die Kanäle 5 des aufzubringenden Bleches
54. Dadurch, daß die Stoßnaht 60 bei dem aufzubringenden Blech 54 in
einem Winkel zu denjenigen des Hohlkörpers 58 steht, ist ein so entstehender
Katalysatorträgerkörper besonders stabil ausbildbar. Ein Vorteil der
Winkligkeit der Stoßnähte zueinander ist es, daß der spätere Katalysatorträgerkörper
keine axial verlaufende Umfangsnaht aufweist. Die Belastung in
der Naht wird vielmehr über den gesamten Umfang verteilt. Auch kann das
Aufbringen des Bleches 54 so erfolgen, daß die Lage des Hohlkörpers 58
quasi geklemmt wird. Die Verbindung zwischen dem Blech 54 und dem
Hohlkörper 58 kann durch Verlöten direkt nach dem Aufbringen oder auch
erst in einem späteren Arbeitsschritt erfolgen. Beispielsweise ist es möglich,
daß das Blech 54 auch erst aufgeklebt und später verlötet wird. Gleiches
gilt auch für die Verbindung der Lage des Hohlkörpers 58. Bei einem etwas
anderen Herstellungsverfahren wird aus einer Lage wieder der Hohlkörper
58 entsprechend der Fig. 11 ausgebildet. Diesmal wird die Lage jedoch so
zum Hohlkörper ausgebildet, daß ein Überlappungsbereich 61, strichpunktiert
angedeutet, ausgebildet wird. Der Überlappungsbereich 61 stabilisiert dann
den Hohlkörper 58. Gleichzeitig ist er auch nutzbar, um eine Verbindung
herzustellen. Dazu weist der Überlappungsbereich 61 in einer Ausgestaltung
ein Haftmittel auf, auf den anschließend Lötmaterial aufgetragen wird. In
entsprechender Weise wird auch mit dem aufzubringenden Blech 54 verfahren.
Der dann entstandene längliche Hohlkörper 58 mit aufgebrachtem
Blech 54 wird als Ganzes in einem Lötofen auf entsprechende Temperaturen
gebracht, so daß das Lötmaterial im Überlappungsbereich 61 eine dauerhafte
Verbindung herstellt. Die Verbindung vom Hohlkörper 58 zum aufgebrachten
Blech 54 erfolgt dabei ebenfalls durch Verlotung. Danach werden erst
einzelne Abschnitte 51 abgetrennt.11 shows a further production method for a catalyst carrier body.
Here too, an endless roller 53 (not shown) is used for this
Fig. 12 zeigt ein Verfahren, wie beispielsweise der in Fig. 11 beschriebene
Katalysatorträgerkörper herstellbar ist. Von der Endlosrolle 53 wird das noch
breite Blech 54 zu einer ersten 56 und zweiten 57 Profilierungswalze
geführt. Nach der Profilierung wird das Blech 54 in vier einzelne Bleche
54.1, 54.2, 54.3 und 54.4 zerschnitten. Dieses erfolgt durch die Schneideinrichtung
62, die Trennmesser 63 hat. Von dort gelangen die getrennten
Bleche 54.1 bis 54.4 zu jeweiligen Hohlkörpern 58.1 bis 58.4. Auf diese
werden sie jeweils aufgewickelt. Die Vorschubrichtung der Hohlkörper 58.1
bis 58.4 ist durch die jeweiligen Pfeile angedeutet. Das dargestellte Herstellungsverfahren
eignet sich für einen kontinuierlichen Arbeitsablauf, da die
Hohlkörper 58.1 bis 58.4 auf ähnliche Weise in einer vorgelagerten Station
ebenfalls kontinuierlich herstellbar sind. FIG. 12 shows a method such as that described in FIG. 11
Catalyst carrier body can be produced. From the
Figur 13 zeigt ebenfalls ein Herstellungsverfahren für einen Katalysator 1.
In einen Drehkörper 64 wird ein strukturiertes Blech 65 und ein unstrukturiertes
Blech 66 wie bei einem Sardinendosenöffner in einen Schlitz 67 des
Drehkörpers 64 eingebracht. Bei Drehung des Drehkörpers 64 werden die
beiden Bleche 65, 66 als Lage aufgewickelt. Die Form des so entstehenden
Katalysators 1 ist von der Geometrie des Drehkörpers 64 abhängig. Der im
Inneren des so entstehenden Katalysators 1 sich bildende Hohlraum kann
entsprechend den jeweiligen Anforderungen eher groß oder auch klein
gehalten werden. In diesen Hohlraum kann weiterhin auch ein zusätzliches,
insbesondere strukturiertes Blech eingebracht werden. Der Drehkörper 64
wird bei einer derartigen Weiterentwicklung des Verfahrens zur Herstellung
des Katalysators 1 in diesem belassen und dient dann aufgrund seiner
Materialstärke als Stabilisierung.FIG. 13 also shows a production method for a
Figur 14 zeigt ein anderes Herstellungsverfahren für einen Katalysator 1.
Der Katalysator 1 entsteht dadurch, daß strukturierte Bleche 65 und unstrukturierte
Bleche 66 aufeinander gestapelt werden. Auf diese Weise erhält
der Katalysator 1 höchstens zwei Lagen 11 mit einer im Inneren nicht
eingerahmten und abgeschlossen einkanalisierten Fläche 6. Die über den
eigentlichen späteren Katalysator 1 herausragenden Enden 68 der strukturierten
und unstrukturierten Bleche 65, 66 werden entlang der Pfeilrichtung
umgebogen, so daß ein Mantel um den Katalysator 1 entsteht. Das Biegen
der Enden 68 erfolgt dazu vorteilhafterweise nicht nur für ein einziges Blech
sondern für alle Bleche gemeinsam in einem Arbeitsschritt. Dieses ist
unabhängig davon, ob es sich um strukturierte Bleche 65 oder unstrukturierte
Bleche 66 handelt. Ein vorteilhaftes Verfahren dafür ist, die strukturierten
Bleche 65 und unstrukturierten Bleche 66 ohne Umklappen der Enden 68
zuerst einmal zu stapeln. Erst dann werden die Enden 68 umgeklappt.
Dieses kann in einer Richtung, aber auch gegensinnig erfolgen. Dazu kann
der gesamte Stapel gedreht werden oder es greifen Verformungseinrichtungen
außen an den Enden 68 an und biegen diese um.FIG. 14 shows another manufacturing process for a
Figur 15 zeigt eine weitere Behausung 3 für einen Katalysator 1. Die
Behausung 3 ist als Schalldämpfergehäuse einsetzbar. Es hat einen Basiskörper
69 und weist Einwellungen 70 auf, die so ausgebildet sind, daß sie in
entsprechende Einsparungen 71 des im Inneren der Behausung 3 angeordneten
Katalysators 1 angreifen und diesen somit fixieren. Der Basiskörper 69
besteht aus einem ersten Teil 69.1 und einem zweiten Teil 69.2, die jeweils
ein umgekantetes Ende 72 aufweisen. Die Enden 72 können miteinander
verbunden sein, beispielsweise durch eine Schweißnaht oder durch Verlöten.
Dann liegt ein einstückiger Basiskörper 69 vor. Anderenfalls ist dieser
zweistückig, wobei er dann im Zusammenspiel des Eingreifens der Enden 68
in den Katalysator 1 zusammengehalten wird. Zur seitlichen Abdeckung und
Verhinderung des Ausströmens des durch den Katalysator 1 durchströmenden
Gasstromes 73 befinden sich auf dem Basiskörper 69 ein erster Deckel 74
und ein zweiter Deckel 75. Im ersten Deckel 74 befinden sich Einwölbungen
76, die in entsprechende Einsparungen 71 des Katalysators 1 eingreifen.
Dadurch erhält der Katalysator 1 eine seitliche Fixierung. Diese Verschlußart
der Behausung 3 mittels seitlich anzubringender Deckel erlaubt es, den
Katalysator 1 durch Ein- und Ausschieben aus dem Basisgehäuse 69 austauschen
zu können.FIG. 15 shows a
Figur 16 zeigt eine Ausgestaltung einer Außenfläche 77 eines Katalysators
1. Die Außenfläche 77 ist profiliert und verhindert dadurch ein ungewolltes
Verschieben des Katalysators 1 in einer Behausung, die hier nicht dargestellt
ist. Die Profilierung 78 kann ungerichtet oder ausgerichtet sein. Jedenfalls
sorgt die Profilierung 78 dafür, daß ein beispielsweise aufgrund von Erschütterungen
sich langsames Herausschieben des Katalysators 1 aus der
Behausung verhindert wird. Vorteilhaft hat sich eine Schrägzahnprofilierung
erwiesen. Zum einen ist diese so ausrichtbar, daß eine Vorzugsrichtung
bezüglich der Hemmung eines Verschiebens entsteht. Beispielsweise durch
Anfügen einer mechanischen Stoppeinrichtung an der Behausung zu der
dieser Vorzugsrichtung entgegengesetzten Richtung wird sichergestellt, daß
eine Entnahme des Katalysators 1 aus der Behausung erst nach Freigabe des
Weges durch die mechanische Stoppeinrichtung möglich ist. Eine wie eben
geschilderte Profilierung kann nicht nur der Katalysator 1 sondern ebenfalls
die Behausung 3 bzw. ein Schalldämpfer 19 selbst aufweisen.FIG. 16 shows an embodiment of an
Figur 17 zeigt eine Anordnungsmöglichkeit von einem ersten 21, einem
zweiten 22 und einem dritten 23 Katalysator in einer anderen Behausung 3.
Die Behausung 3, beispielsweise ein Schalldämpfer 19, weist ein Obergehäuse
33 und ein Untergehäuse 34 auf. Das Obergehäuse 33 wird mit dem
Untergehäuse 34 über einen ineinander greifenden Verschließmechanismus 79
geschlossen und gehalten. Endbereiche 80 der Wände vom Obergehäuse 33
und Untergehäuse 34 bilden jeweils eine Art Haken mit aus. Diese Haken
81 sind so ausgestaltet, daß bei Aufdrücken des Obergehäuses 33 auf das
Untergehäuse 34 die Endbereiche 80 des Obergehäuses 33 nach innen und
die Endbereiche 80 des Untergehäuses 34 nach außen gedrückt werden.
Dadurch können dann die so gegenüberliegenden Haken 81 ineinandergreifen.
Die innere Formgebung der Behausung 3 ist für den oder die dort anzuordnenden
Katalysatoren 21, 22 und 23 unterschiedlich nutzbar. Während der
erste Katalysator 21, der geschnitten dargestellt ist, allein in der Behausung
3 untergebracht wird, zeigt die Anordnung des zweiten 22 und dritten
Katalysators, wie die Körpergeometrie des Obergehäuses 33 und Untergehäuses
34 mit ihrer Hakenausbildung zur Halterung jeweils eines der beiden
Katalysatoren im oberen Bereich 29 bzw. unteren Bereich 30 genutzt wird.
Beim ersten Katalysator 21 dagegen greift ein Teil des Verschließmechanismus
79 in den Katalysator 21 selbst ein und fixiert diesen so in der Behausung
3. FIG. 17 shows a possibility of arranging a first 21, a
second 22 and third 23 catalyst in another
Figur 18 zeigt wiederum eine Behausung 3. Die Behausung 3 hat ebenfalls
ein Obergehäuse 33 und ein Untergehäuse 34, wobei diese so ausgebildet
sind, daß es den oder die in ihrem Inneren anzuordnenden Katalysatoren
aufgrund ihrer Form fixieren. Der Katalysator selbst kann also nicht nur
mehr oder minder viereckig sondern genauso auch konkav oder konvex
gestaltet sein. Ebenso sind weitere Formgebungen möglich, seien es hexagonale
oder andere polygonale Ausgestaltungen genauso wie gekrümmte oder
andere komplizierte Geometrien.FIG. 18 again shows a
Die vorliegende Erfindung schafft vor allem einen Katalysator sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorträgerkörpers, aus dem dieser Katalysator fertigbar ist, der einen einfachen kompakten Aufbau aber trotzdem effektiven Nutzen bezüglich seines Abgasreinigungsverhaltens bietet. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet eines dergestalteten Katalysators sind Kleinmotoren. The present invention primarily provides a catalyst as well as a Process for producing a catalyst carrier body, from which this Catalyst is producible, but it has a simple, compact structure offers effective benefits in terms of its emission control behavior. On The preferred field of application for such a catalytic converter is small engines.
- 11
- Katalysatorcatalyst
- 22
- Blechsheet
- 33
- Behausunghabitation
- 44
- katalytisch wirkende Beschichtungcatalytic coating
- 55
- Kanalchannel
- 66
- nicht vollständig kanalisierte und eingerahmte Flächenot completely channeled and framed area
- 77
- erster Wellenbergfirst wave crest
- 88th
- erstes Wellentalfirst wave valley
- 99
- zweiter Wellenbergsecond wave crest
- 1010
- Verbindungsstellejunction
- 10.110.1
- Lötstellesoldered point
- 10.210.2
- Punkt- oder LängsschweißungSpot or longitudinal welding
- 1111
- Lagelocation
- 1212
- erstes Blechfirst sheet
- 1313
- zweites Blechsecond sheet
- 1414
- Körperbody
- 1515
- drittes Blechthird sheet
- 1616
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 1717
- Abgassystemexhaust system
- 1818
- Krümmerbereichbend region
- 1919
- Schalldämpfersilencer
- 2020
- verbindende Leitungconnecting line
- 2121
- erster Katalysatorfirst catalyst
- 2222
- zweiter Katalysatorsecond catalyst
- 2323
- dritter Katalysatorthird catalyst
- 2424
- vierter Katalysatorfourth catalyst
- 2525
- fünfter Katalysatorfifth catalyst
- 2626
- Haltemittel holding means
- 2727
- Ausbuchtungbulge
- 2828
- Trennwandpartition wall
- 2929
- oberer Bereichupper area
- 3030
- unterer Bereichlower area
- 3131
- Abgasstromexhaust gas flow
- 3232
- Lochungperforation
- 3333
- Obergehäuseupper housing
- 3434
- Untergehäuselower case
- 3535
- Verbindungsmittelconnecting means
- 3636
- oberer Katalysatortop catalyst
- 3737
- unterer Katalysatorlower catalyst
- 3838
- Nutgroove
- 3939
- Zahntooth
- 4040
- Querstegcrosspiece
- 4141
- Stirnflächeface
- 42,42.1,42.242,42.1,42.2
- Abgasanschlußexhaust port
- 4343
- inneres, dickeres Blechinner, thicker sheet
- 4444
- äußeres, dickeres Blechouter, thicker sheet
- 4545
- unstrukturiertes Blechunstructured sheet
- 4646
- Halbstrukturhalf structure
- 4747
- äußere Kraftexternal force
- 4848
- Paketpackage
- 4949
- strukturiertes Blechstructured sheet metal
- 5050
- länglicher, gewölbter Körperelongated, arched body
- 5151
- abgetrennter Abschnittsevered section
- 5252
- Trenneinheitseparation unit
- 5353
- Endlosrollecontinuous roll
- 5454
- Blech mit katalytisch wirkender BeschichtungSheet with a catalytic coating
- 5555
- Umlenkrolleidler pulley
- 5656
- erste Profilierungswalze first profiling roller
- 5757
- zweite Profilierungswalzesecond profiling roller
- 5858
- Hohlkörperhollow body
- 5959
- strukturiertes zweites Blechstructured second sheet
- 6060
- Stoßnahtbutt seam
- 6161
- Überlappungsbereichoverlap area
- 6262
- Schneideinrichtungcutter
- 6363
- Trennmesserseparating knife
- 6464
- Drehkörperrotating body
- 6565
- strukturiertes Blechstructured sheet metal
- 6666
- unstrukturiertes Blechunstructured sheet
- 6767
- Schlitzslot
- 6868
- Endenend up
- 6969
- Basisgehäusebase housing
- 69.169.1
- erster Teil des Basisgehäusesfirst part of the basic housing
- 69.269.2
- zweiter Teil des Basisgehäusessecond part of the basic housing
- 7070
- EinwellungEinwellung
- 7171
- Einsparungsaving
- 7272
- umgekantetes Endefolded end
- 7373
- Gasstromgas flow
- 7474
- erster Deckelfirst lid
- 7575
- zweiter Deckelsecond lid
- 7676
- Einwölbungconcavity
- 7777
- Außenflächeouter surface
- 7878
- Profilierungprofiling
- 7979
- Verschließmechanismusclosing mechanism
- 8080
- Endbereich der WandEnd of the wall
- 8181
- Hakenhook
Claims (34)
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36; 37) with a housing (3) for an exhaust gas system (17) of an internal combustion engine (16), in particular a small engine, wherein the catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) has at least one structured sheet (2; 13) which is provided with a catalytically active material and which is wound and which forms passages (5) through which exhaust gas can flow and which at least partially bears against the housing (3), wherein closed passages (5) are formed by the structuring of the sheet (2, 13) and the housing (3) or a sheet of a layer having a smooth and a structured sheet, so that, as considered over a cross-section of the housing (3) a cross-sectional area which is bordered in by said closed passages (5) constitutes at least half of the total cross-sectional area of the housing (3), wherein the catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) has utmost two layers (11), characterized in that the structured sheet (49) is wound on inclined around an at least partially curved elongate body (50).
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to claim 1, characterized in that the bordered cross-sectional area constitutes at least two-thirds of the total cross-section of the housing (3).
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to claim 1, characterized in that the sheet (2; 13) is wound in a manner, that the structuring comes to lay on mutually opposite relationship.
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to claim 3, characterized in that the oppositely disposed structuring are interlaced which each other without touching each other.
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to claim 3 or 4, characterized in that the bordered cross-sectional area constitutes at least three quarters of the total cross-sectional area of the housing (3).
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims characterized in that the catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) has a stabilizing reinforcement.
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims characterized in that each passage-forming sheet of the catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) bears against a reinforcement.
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims characterized in that the passage-forming sheet (2; 13) has a top-side and an underside, wherein the top-side and the underside of the sheet each bears against a respective reinforcement.
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims characterized in that it comprises a layer (11) with an unstructured sheet (12) and a structured sheet (13).
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims, characterized in that the catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) comprises an unstructured sheet (13) with a top-side and an underside, wherein a respective structured sheet (12, 14) is arranged at each of the topside and the underside.
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims, characterized in that the structuring is a corrugation configuration, a bend configuration or a scallop configuration.
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of a layer (11) of the catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) is flexible, in particular a part of a layer which bears against a reinforcement, in particular a wall.
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims, characterized in that a first sheet (12) with a second sheet (13) forms a layer (11), wherein the first sheet (12) is thicker than the second sheet (13), preferably by a factor of between 1.5 and 5, in particular between 2 and 4.
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to claim 13, characterized in that said first sheet (12) is unstructured and the second sheet (13) is structured.
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims, characterized in that it is of a flattened cross-section.
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims, characterized in that a surface (71) of the catalytic converter (1) which is disposed in opposite relationship to a surface (70, 76) of the housing (3), is adapted to the surface (70, 76) of the housing (3).
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims, characterized in that it has a profiled external surface (77) to prevent unintended displacement of the catalytic converter (1) in the housing (3).
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to claim 17, characterized in that the profiling (78) is directed, that it is in particular an inclined tooth profiling.
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims, characterized in that it is so arranged that the housing (3) is part of the exhaust gas system (17).
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to claim 19, characterized in that the housing (3) is a manifold pipe or a component of a silencer (19) of the exhaust gas system (17).
- Catalytic converter (1, 21, 22, 23, 24, 25, 36, 37) according to one of the preceding claims comprising a silencer (19) for an exhaust gas system of an internal combustion engine (16), in particular a small engine, characterized in that the silencer (19) has means (26) for receiving a catalytic converter (1; 21,22,23,24,25;36,37).
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims comprising a silencer (19) according to claim 21, characterized in that part of the silencer (19) has means (26, 27; 38, 39, 40) for fixing the catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37).
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims comprising a silencer (19) according to claim 21 or 22, characterized in that the catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) is interchangeably insertable.
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims comprising a silencer (19) according to one of claims 21 to 23, characterized in that the silencer (19) has a reinforcement through which a force, in particular a clamping force, is exertable on the catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37).
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims comprising a silencer (19) according to one of claims 21 to 24, characterized in that a part of the catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) is squeezed by the silencer (19).
- Catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of the preceding claims comprising a silencer (19) having at least two parts (33, 34) according to one of the preceding claims, characterized in that a partitioning wall (28) divides the silencer (19) into a first region (29) and a second region (30), wherein the partitioning wall (28) and/or the silencer (19) has means (26, 27; 38, 39, 40) for holding a catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) in each respective region (29, 30) and the partitioning wall is arranged substantially parallel to a through-flow direction through the silencer (19).
- Catalytic converter according to one of claims 21 to 26 comprising a silencer having at least two parts, characterized in that said two parts (33, 34) comprise an intermeshing locking mechanism (79) which is used for holding the catalytic converter (21,22,23).
- A process for the production of a catalytic converter carrier body which is arranged in an exhaust gas system (17) of an internal combustion engine (16), in particular in a silencer (19) of small engine, whereina structured sheed (49) is wound on inclinedly around an at least partially curved elongate body (50),subsequently at least a part of the elongate body (50) with the wound sheet (49) is divided up into a plurality of portions (51), anda respective portion (51) becomes a catalytic converter carrier body.
- A process according to claim 28, characterized in that the body (51, 58) has a hollow cavity therein, in which a further structured sheet (59) is arranged.
- A process according to claim 28 or 29, characterized in that the sheet (49; 54; 59) and/or the body (50; 58) are coated with a catalytically active layer (4) prior to the winding-on operation.
- A process according to claim 28 or 29, characterized in that the portion (51) is coated with a catalytically active layer (4).
- A process according to one of claims 28 to 31, characterized in that the body (50; 58) is a sheet which is thicker than the sheet (49; 54; 59) which is to be wound on, and in particular is about 1 to 5 times thicker.
- A process according to one of claims 28 to 32, characterized in that the sheet (49; 54; 59) which is to be wound on is unwound from an endless sheet strip (53).
- A process according to one of claims 28 to 33, characterized in that a catalytic converter (1; 21, 22, 23, 24, 25; 36, 37) according to one of claims 1 to 27 is made from the catalytic converter carrier body wherein due to the structuring of the sheet (2; 13) in addition with the housing (3) or a sheet of a layer closed passages (5) are formed such that, considered over a cross-section of the housing (3) a cross-sectional area which is bordered by the closed passages (5) constitutes at least half of the total cross-sectional area of the housing (3).
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DE3037796C2 (en) * | 1980-10-07 | 1983-06-30 | Interatom Internationale Atomreaktorbau Gmbh, 5060 Bergisch Gladbach | Method of soldering and its use |
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