DE29514798U1

DE29514798U1 - Katalysatorvorrichtung

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Publication number: DE29514798U1
Application number: DE29514798U
Authority: DE
Original assignee: Eder GmbH
Current assignee: Franz Eder Maschinenfabrik & Co Kg De GmbH
Priority date: 1995-09-18
Filing date: 1995-09-18
Publication date: 1995-11-23
Anticipated expiration: 2005-09-19
Also published as: ZA967814B; IN188076B; IN187465B

Description

Anton Theiler, Dobl 13, D-94577 Winzer

KataIysatorvorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Katalysatorvorrichtung, durch die ein fluides Medium, vorzugsweise Gas, mit einer katalytischen Substanz in Berührung gebracht wird, in dem dieses Medium einen Trägerkörper für eine katalytische Substanz durchströmt.

Bei den bisher bekannten Katalysatorvorrichtungen besteht das Problem, daß die katalytische Reaktion im wesentlichen von dem Kontakt der Gasmoleküle mit der katalytischen Substanz, die üblicherweise auf den Trägerkörper aufgebracht oder in diesen eingearbeitet ist, abhängt. Dieser Kontakt läßt sich auch bei noch so großer Oberfläche des Trägerkörpers (MikroStruktur) nicht verbessern, wenn die Gasströmung an ihrer Grenzschicht nicht turbulent ist. Bei den derzeit üblichen Wabenkatalysatoren entsteht stets eine laminare Strömung durch die einzelnen Kanäle und es kann nur mit sehr großem Aufwand sichergestellt werden, daß möglichst alle Gasmoleküle mit der katalytischen Substanz in Berührung kommen. An Wabenkatalysatoren bilden sich stets laminare Gas-"Strähnen".

Um einen besseren Kontakt zwischen den katalytischen Substanzen und den Gasmolekülen zu erzielen, wurde schon vorgeschlagen, als Trägerkörper Schüttungen in Form Kugeln oder Formkörpern zu verwenden. Dadurch konnte zwar erreicht werden, daß die Strömung turbulent wird, die Katalysatorvorrichtung hat jedoch dann einen sehr hohen Strömungswiderstand, und es besteht die Gefahr, daß in dem Gas mitgerissene Feststoffe, wie beispielsweise Ruß, die Katalysa-

torvorrichtung verstopfen. Für derartige, aus Schüttungen bestehende Katalysatoren ist dementsprechend ein erheblicher Energieaufwand notwendig, um die zu behandelnden Gase hindurchzutreiben.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Katalysatorvorrichtung zu schaffen, die einen wesentlich besseren Kontakt des zu behandelnden fluiden Mediums mit den katalytischen Substanzen bewirkt, ohne daß dafür ein hoher Energieeinsatz erforderlich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Trägerkörper für die katalytische Substanz viele in Strömungsrichtung des fließenden Mediums verlaufende kleine Öffnungen aufweist, und eine Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, die den Trägerkörper senkrecht zu der Strömungsrichtung des fluiden Mediums bewegt.

Dabei kann der Trägerkörper in Strömungsrichtung des fluiden Mediums eine wesentlich geringere Länge aufweisen, als seine Breite senkrecht zu der Strömungsrichtung beträgt. Bisher ging nämlich die Katalysatorentwicklung stets in die entgegengesetzte Richtung, es wurde, insbesondere bei den Wabenkatalysatoren, versucht, durch immer längere Strömungswege des Gases durch den Katalysatorkörper zu erreichen, daß noch mehr Moleküle mit der katalytischen Substanz in Berührung kommen. Erfindungsgemäß genügt jedoch ein in Strömungsrichtung des fluiden Mediums sehr dünner Trägerkörper. Dadurch wird der Energieaufwand, der zum Hindurchtreiben des zu behandelnden Gases erforderlich ist, stark verringert.

Der Trägerkörper kann dabei beispielsweise als eine in der Ebene senkrecht zu der Strömungsrichtung liegende Scheibe ausgebildet sein. Dadurch entsteht eine sehr kleine Bauform des Katalysators.

Vorzugsweise wird der Trägerkörper jedoch als eine zylind-

rische oder kegelstumpf- oder kegelförmige Trommel ausgebildet. Dadurch können besonders große Gasmengen behandelt werden.

Da bei den erfindungsgemäßen Katalysatorvorrichtungen nur ein sehr geringer Druckabfall beim Durchströmen des Gases durch den Trägerkörper entsteht, besteht hier die Möglichkeit, beispielsweise bei Abgaskatalysatoren für Kraftfahrzeuge dem Abgasstrom Frischluft zuzuführen. Dadurch kann ohne die aufwendige Regelung mit der Lambda-Sonde stets ein Sauerstoffüberschuß in dem vom Katalysator zu behandelnden Abgas sichergestellt werden. Es kann somit die aufwendige Lambda-Regelung entfallen und/oder der Motor mit einem besseren Wirkungsgrad und/oder einer höheren Verdichtung betrieben werden.

Es ist dann besonders bevorzugt, das weitere Medium (beispielsweise die Frischluft) mittels einer angetriebenen Vorrichtung zum Fördern dieses Mediums der Eingangsseite des Katalysators zuzuführen.

Weiter ist es bevorzugt, bei trommeiförmig ausgebildeten Trägerkörpern diese in einer Kammer anzuordnen, deren Querschnitt senkrecht zu der Rotationsachse der Trommel einem Vieleck entspricht.

Vorzugsweise können dabei im Inneren der Kammer zusätzlich Vorrichtungen vorgesehen sein, die einer Rotationsbewegung des Mediums entgegenwirken.

Vorzugsweise kann als Antriebsvorrichtung ein Elektromotor Verwendung finden. Ebenso kann ein Abgasantrieb, d.h. also beispielsweise ein vom Abgasstrom angetriebenes Turbinenrad, als Antriebsvorrichtung vorgesehen werden. Dabei kann dieses Turbinenrad auch direkt an dem trommeiförmigen Trägerkörper angebracht sein. Ebenso ist es denkbar, die Antriebsenergie von einem Motor zu entnehmen, dessen Abgase der Katalysatorvorrichtung zugeführt werden. Beispielsweise

kann die Katalysatorvorrichtung einfach durch einen mit der Kurbelwelle des Motors in Verbindung stehenden Keilriemen angetrieben werden.

Besonders bevorzugt ist es, wenn der Trägerkörper aus einem oder mehreren feinen Gittern besteht, die mit der katalytischen Substanz beschichtet sind. Auf diese Weise läßt sich ein besonders leichter Trägerkörper konstruieren.

Das erfindungsgemäße System arbeitet nach dem Trägheitsund Fliehkraftprinzip:

Bewegte Körper wollen in Bewegung bleiben, bewegte Körper wollen sich auf einer geraden Linie bewegen.

Der Gasstrom, der sich durch das Abgasrohr bewegt, hat bei einem Beispiel (Motor dreht mit 6.000 U/min., Hubraum 5 1, Abgasrohrdurchmesser 60 mm) eine Strömungsgeschwindigkeit von 88 m/sec. und beim Eintritt in den Trägerkörper eine Geschwindigkeit von 8 m/sec. Die Oberflächengeschwindigkeit des Trägerkörpers liegt dabei zwischen 25 m/sec. bis 100 m/sec, je nach Drehzahl. Die Gasreaktion an der Oberfläche wird durch diese künstlich erzeugte Oberflächengeschwindigkeit vervielfacht. Entsprechende Messungen über die Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit am Katalysator in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit wurden bereits vom Erfinder durchgeführt. Bei diesen Messungen wurde die Temperaturfehlmessung an Platin-Thermoperlen im Abgasstrom gemessen, die durch die katalytische Reaktion bewirkt werden. Der Anstieg der Temperatur verlief wie aus der Tabelle ersichtlich ist, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Abgasstromes:

• ·
■ ·

10

15

Anzeige Differenztemp. Differenztemp. Differenztemp, beschichtet bei 2 l/min. bei 4 l/min. bei 6 l/min.
Pt-Thermo Luftdurchsatz Luftdurchsatz Luftdurchsatz

750 700 650 600 550 500 450 400

12,5

12,0

11,0

9,0

0,4

30,0
30,0
30,0
29,0
27,0
24,5
20,0
10,0

43,0 43,0 41,0 40,0 39,0 35,0 28,0 13,5

20

25

30

35

Diese Tabelle beruht auf einem CO-Anteil im Abgas von 1 %. Bei einem höheren CO-Gehalt des Abgases wurden Temperaturerhöhungen von über 100⁰C gemessen, obwohl die Thermoperle mit einem Durchmesser von 1 bis 1,5 mm dem Gasstrom mit der Temperatur von 400 bis 750⁰C ausgesetzt war. Damit wurde gezeigt, daß ein Temperaturunterschied von mehr als 100⁰C gegenüber der Abgastemperatur vorlag, und somit thermische Energie an der Thermoperle frei wurde, die durch die Nachverbrennung der im Abgas vorhandenen CO- und CH-Anteile an der Thermoperle entstand. Durch diesen Effekt wird es ermöglicht, erfindungsgemäß die herkömmlichen, oxidkeramisch aufgebauten Wabenkatalysatoren für Pkw-Ottomotoren auf untoxische Metallkatalysatoren umzustellen.

Der MAK-Wert (maximale Arbeitsplatzkonzentration) von Platinverbindungen beträgt nämlich (auf den Gehalt an Platin bezogen) 0,002 mg/nr*, im Vergleich dazu liegt der MAK-Wert

für Quecksilberverbindungen (berechnet auf den Quecksilberanteil) bei 0,01 mg/m³.

Ein Mittelklassewagen mit dem derzeit üblichen Katalysator gibt daher während der Lebensdauer dieses Katalysators soviel Platinoxid ab, daß 40.000 m³ Luft bis zur Höhe des MAK-Wertes angereicht werden können.

Metallisches Platin ist hingegen ungiftig, und das Recycling ist wesentlich weniger problematisch.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine erfindungsgemäße Katalysatorvorrichtung mit Elektromotorantrieb und kegelstumpfförmigen Katalysatorträger sowie einer zusätzlichen Frischluftzuführung im Längsschnitt ;

Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie I-I der Figur 1;

Figur 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung im Längsschnitt, wobei die Trägervorrichtung mittels an dieser angebrachter Turbinenschaufeln angetrieben wird und auf die Zuführung von Hilfsluft verzichtet ist;

Figur 4 eine Schnittdarstellung der Ausführungsform gemäß Figur 3 und

Figur 5 eine Schnittdarstellung durch einen weiteren erfindungsgemäßen Katalysatorträger, wie er beispielsweise in Abluftkaminen eingesetzt werden kann.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Katalysatorvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1, welches einen nach außen hin geschlossenen Innenraum 2 bildet. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Gehäuse 1 würfel- oder quaderförmig mit einem entsprechend geformten Innen-

raum 2 ausgebildet. Im Innenraum 2 ist um eine senkrecht zu den beiden Stirnwänden 3 und 4 des Gehäuses 1 verlaufende Achse L eine Trommel 5 drehbar gelagert. Die Trommel 5 ist vollständig innerhalb des Gehäuses 1 angeordnet, und an ihrem der Innenfläche der Stirnwand 4 benachbarten und in einer Ebene senkrecht zur Längsachse L angeordneten Boden 6 an einem Ende einer Welle 7 befestigt, die abgedichtet aus dem Innenraum 2 durch die Stirnwand 4 herausgeführt ist und durch einen außerhalb des Gehäuses 1 angeordneten Elektromotor 8 um die Längsachse L rotierend antreibbar ist. Die Welle 7 ist hierbei beispielsweise die Ausgangswelle des Elektromotors 8. Selbstverständlich sind auch andere Antriebsmöglichkeiten denkbar, beispielsweise die Verwendung einer Riemenscheibe statt des Elektromotors 8, die dann über einen Keilriemen mit der Kurbelwelle des Motors in Verbindung steht. Dies hätte den Vorteil, daß sich die Drehzahl der Trommel 5 proportional zu der Drehzahl des Motors verhält. Wenn also bei hoher Motordrehzahl eine große Abgasströmung auftritt, würde auch die Drehzahl der Trommel und damit die Leistung der Katalysatorvorrichtung entsprechend erhöht werden.

Die Trommel 5 umfaßt zusätzlich zu dem beispielsweise aus einem Zuschnitt aus korrosionsbeständigem Metallblech hergestellten, geschlossenen Boden 6 auch einen rotationssymmetrisch zur Längsachse L ausgebildeten und diese Längsachse umschließenden Trägerkörper 9 für die katalytische Substanz, der die Mantelfläche der Trommel bildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist diese Mantelfläche kegelstumpfförmig ausgebildet. Sie kann jedoch ebenfalls kegelförmig oder zylindrisch sein.

Als Trägerkörper für die katalytische Substanz dienen vorzugsweise ein oder mehrere feinmaschige Metallgitter, die mit der katalytischen Substanz beschichtet, beispielsweise bedampft oder besputtert, sind.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Trägerkör-

per 9 derart kegelstumpfförmig ausgebildet, daß der kreisförmige Innendurchmesser der Trommel 5 von dem Boden 6 zum anderen, diesem Boden gegenüberliegenden, offenen Ende 10 der Trommel 5 hin abnimmt. An dem offenen Ende 10 ist der Trägerkörper 9 vorzugsweise durch einen die Längsachse L konzentrisch umschließenden Ring 11 verstärkt, d.h. der Ring 11 begrenzt eine kreisrunde Öffnung der Trommel 5 am Ende 10.

Mit dem Ende 10 reicht die Trommel 5 in eine an der Innenfläche der Stirnwand 3 gebildete Hilfskammer 12 hinein, die die Trommel 5 im Bereich des Endes 10 auf einer axialen Teillänge umschließt, die nur einen Bruchteil der gesamten axialen Länge der Trommel aufweist. Die Hilfskammer 12 steht mit einem rohrförmigen Anschluß 13 in Verbindung, der aus dem Gehäuse 1 herausgeführt ist, und zum Zuführen von Frischluft dient. Die Frischluft kann dabei zusätzlich entweder durch einen ebenfalls mit dem Elektromotor 8 gekoppelten Ventilator zugeführt werden, oder es werden an dem Ende 10 der Trommel 5 entsprechende Turbinenflügel vorgesehen, die die Frischluft zuführen. Dadurch kann der Sauerstoffgehalt des Abgases erhöht werden, so daß an der katalytischen Substanz genügend Sauerstoff verfügbar ist, um eine vollständige Umsetzung der schädlichen Nebenprodukte im Motorenabgas zu erreichen. Es kann dann beispielsweise auf die aufwendige Lambda-Regelung des Motors verzichtet werden. Insbesondere eignet sich dann ein solcher Katalysator zum Nachrüsten bei Kraftfahrzeugen, die nur mit einem ungeregelten Katalysator ausgestattet werden können, da der Motor (beispielsweise, weil er ein Vergasermotor ist) nicht mit einer elektronischen Lambda-Regelung versehen werden kann. Zusätzlich kann eine solche Katalysatorvorrichtung direkt im Motorraum hinter dem Motor angeordnet werden, ohne daß man ein Überhitzen des Katalysators befürchten muß, da das Abgas ja durch Zuführung von Frischluft sowieso gekühlt wird.

Durch die Stirnwand 3 ist ein Rohrstück 15 abgedichtet hin-

durchgeführt, welches koaxial mit der Längsachse L angeordnet ist und mit seinem in den Innenraum 5' der Trommel 5 hineinreichenden offenen Ende dem Boden 6 in einem Abstand benachbart liegt, der wiederum nur einen Bruchteil der gesamten axialen Länge der Trommel 5 ausmacht. Mit dem anderen Ende ist das dort ebenfalls offene Rohrstück 15 abgedichtet durch die Stirnwand 3 nach außen geführt und führt die gereinigten Abgase beispielsweise zu einer konventionellen Auspuffanlage ab. In der parallel zur Wand 14 und im Abstand von dieser angeordneten Wand 17 ist ein Anschluß 18 vorgesehen, über den das ungereinigte Abgas vom Motor entsprechend dem Pfeil B dem die Trommel umgebenden Teilraum des Innenraums 2 zugeführt wird. Wie die Figuren zeigen, ist der Anschluß 18 bei der dargestellten Ausführungsform so angeordnet, daß er in Richtung der Längsachse L der Stirnwand 3 näher liegt als der Stirnwand 4 und damit auch dem Ende 10 der Trommel 5, die sich nahezu über die gesamte, zwischen den Stirnwänden 3 und 4 gebildete Länge des Innenraums 2 erstreckt, näher liegt als dem Boden 6, d.h. der Anschluß 18 befindet sich im Bereich eines Teils der Trommel 5, an dem diese einen im Vergleich zum Boden 6 kleineren Durchmesser aufweist. Weiterhin liegt der Anschluß 18 gegenüber einer die Längsachse L einschließenden und senkrecht zur Wand 14 und zur Bodenwand 17 verlaufenden Mittelebene M seitlich versetzt, so daß das Abgas in etwa tangential zur Trommel 5 in den Raum 2 eintritt, wie dies in der Figur 2 mit den Pfeilen B' angedeutet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform befindet sich der Anschluß 18 in unmittelbarer Nähe einer der beiden Seitenwände 19 und 20, die jeweils senkrecht zu den Stirnwänden 3 und 4 sowie auch senkrecht zu den Wänden 14 und 17 liegen.

Wie insbesondere in der Figur 2 dargestellt ist, bildet das Gehäuse 1 einen Innenraum 2, der entsprechend der Ausgestaltung dieses Gehäuses ebenfalls quader- oder würfelförmig ist, insbesondere aber in den Schnittebenen senkrecht zur Längsachse L einen von der Kreisform abweichenden, nämlich bei der dargestellten Ausführungsform quadratischen

Querschnitt besitzt. Durch diese Querschnittsform wird erreicht, daß sich beim Drehen der Trommel 5 um die Längsachse L ein mit der Trommel mitdrehendes Luftvolumen in dem die Trommel 5 umschließenden Teil des Innenraums 2 nicht ausbilden kann. Der quadratische Querschnitt wirkt somit der Ausbildung eines mit der Trommel mitrotierenden Luftvolumens entgegen und bildet somit sozusagen eine diesem Mitrotieren entgegenwirkende "Schikane".

Eine gleiche Wirkung wird erreicht, wenn das Gehäuse einen rechteckförmigen Querschnitt oder aber einen dreiecksförmigen oder einen einem anderen Vieleck, beispielsweise einem Sechseck, entsprechenden Querschnitt aufweist.

Außerdem besteht die Möglichkeit, im Inneren des Gehäuses noch weitere "Schikanen", beispielsweise in Form von in den Innenraum 2 vorstehenden Rippen, Leisten oder Blechen 22 vorzusehen.

Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Katalysatorvorrichtung. Dabei strömt das vom Motor kommende Abgas, wie durch die Pfeile dargestellt, durch ein Einlaßrohr 23 in den Innenraum des Gehäuses 27. In diesem Gehäuse befindet sich der Katalysatorträger, der hier ebenfalls als Trommel 25, im dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch mit zylindrischer Form ausgebildet ist. Die Trommel ist an ihrem dem Zuführungsstutzen 2 3 gegenüberliegenden Ende dicht abgeschlossen und mit einem Rotor 32 versehen. Zwischen dem Rotor 32 und dem Anschluß 2 3 ist noch ein Leitrad 31 vorgesehen. Die diesem Ende gegenüberliegende andere Bodenwand weist eine konzentrische Öffnung auf, durch die ein Austrittsrohr 24 abgedichtet durchgeführt ist, welches dann mit der üblichen Auspuffanlage (Vorschalldämpfer und Endschalldämpfer) in Verbindung steht.

Die Trommel 25 ist mittels einer entsprechenden Lagerung 29 auf dem Austrittsrohr 24 drehbar gelagert, wobei die Lagerung 29 auch den Innenraum der Trommel 25 gegen den Innenraum des Gehäuses 27 abdichtet.

Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung der Figur 3, wobei der Schnitt hinter dem Leitrad 31 dargestellt ist. Hier ist ebenfalls die Rotationsachse 28 der Trommel 25 und der Eingangsanschluß 23 erkennbar. Deutlich ist erkennbar, daß das Gehäuse 27 einen quadratischen Querschnitt aufweist, und Leitrad 31 und der gleich groß ausgeführte Rotorkranz 32 an der Trommel 25 jeweils bis an die entsprechenden Gehäusewände heranreichen.
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Wie insbesondere in Figur 3 dargestellt, ist der Durchmesser der Trommel 25 geringer als der Durchmesser des Rotors 32. Dieser Durchmesser entspricht vielmehr dem Innendurchmesser des Rotorkranzes. Dadurch strömt das vom Motor kommende Abgas, wie mit den Pfeilen dargestellt, durch den Eingangsanschluß 23, das Leitrad 31, den Rotorkranz 32 in den Innenraum des Gehäuses 27 hinter dem Rotorkranz 32. Von dort wird das Abgas durch die schnell rotierende Trommel 25 hindurchgedrückt. Durch die schnelle Rotation der Trommel und dadurch, daß die Trommel vorzugsweise aus mehreren Lagen eines feinen siebartigen Gewebes besteht, welches mit den entsprechenden katalytischen Substanzen beschichtet ist, erfolgt dort auf sehr kleinem Raum die katalytische Umsetzung der im Abgas enthaltenen Schadstoffe. Das gereinigte Abgas strömt in den Innenraum der Trommel 25 und von dort über die Ausgangsleitung 24 in die übliche Auspuffanlage. Diese Ausfuhrungsform eignet sich vorzugsweise zum Nachrüsten bereits existierender Fahrzeuge mit einem solchen erfindungsgemäßen Katalysator anstelle des konventionellen Wabenkatalysators. Es sind nämlich keine weiteren Änderungen am Fahrzeug erforderlich, insbesondere ist es nicht erforderlich, einen elektrischen Anschluß für einen Antriebsmotor vorzusehen.

Figur 5 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform für die Trägervorrichtung für einen erfindungsgemäßen Katalysator. Hierbei besteht der Kern 36 der Trommel 35 aus einem Gitter, beispielsweise aus V2A-Stahl. Dieser ist von einer

Isolierung 37, beispielsweise aus Keramikmaterial, umgeben. Diese Isolierung 37 trägt schließlich den eigentlichen Katalysatorträger 39, der aus einem siebartigen Gewebe aus Metalldraht besteht, welches mit der katalytischen Substanz beschichtet ist.

Die Arbeitsweise des in den Figuren 1 und 2 beschriebenen Katalysators läßt sich folgendermaßen beschreiben:

zum Betrieb des Katalysators wird der Elektromotor 8 eingeschaltet, so daß sich die Trommel 5 um die Längsachse L dreht, und zwar in Richtung des Pfeiles D.

Die über den Anschluß 13 zugeführte Frischluft tritt im Bereich der Hilfskammer 12 durch den gitterförmigen Katalysatorträger sowie insbesondere auch durch den zwischen dem Ring 11 und der Außenfläche des Rohrstücks 15 gebildeten Ringspalt in den Innenraum 5' der Trommel 1 (Pfeil A') ein und wird schließlich über das offene Ende 16 des Rohrstücks 15 zum Auspuff hin abgeführt (Pfeil A"). Die Förderung der Frischluft wird entweder durch an der Trommel 5 angebrachte Ventilatorflügel oder durch eine entsprechende Fördervorrichtung, die an dem Anschluß 13 angeschlossen ist, bewirkt. Durch die Drehbewegung der Trommel 5 und durch die hierdurch erzeugte Zentrifugalkraft gelangt die zugeführte Frischluft zeitweise auch durch den siebartigen Trägerkörper 9 hindurch, in den die Trommel 5 umgebenden Teil des Innenraums 2 (Pfeil A'''), strömt dann aber erneut durch den Trägerkörper 9 hindurch und wird entsprechend dem Pfeil A" über das Rohrstück 15 abgeführt. Durch die Luftströme A', A" und A''' wird die Trommel 5 im Bereich des gesamten Trägerkörpers 9 ständig gekühlt, gleichzeitig wird dadurch die auf dem Katalysatorträger befindliche katalytische Substanz ausreichend mit Sauerstoff versorgt.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher

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1 Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Claims

18.09.1995 Be-au Anton Theiler, Dobl 13, D-94577 Winzer 10 -B&ggSTANSPRÜCHE

1. Katalysatorvorrichtung, durch die ein fluides Medium, vorzugsweise Gas, mit einer katalytischen Substanz in Berührung gebracht wird, indem dieses Medium einen Trägerkörper für eine katalytische Substanz durchströmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (9; 25; 39) für die katalytische Substanz viele in Strömungsrichtung des fluiden Mediums verlaufende kleine Öffnungen aufweist, und eine Antriebsvorrichtung (8; 32) vorgesehen ist, die den Trägerkörper (9; 25; 39) senkrecht zu der Strömungsrichtung des fluiden Mediums bewegt.

2. Katalysatorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (9; 25; 39) in Strömungsrichtung des fluiden Mediums eine wesentlich geringere Länge aufweist, als seine Breite senkrecht zu der Strömungsrichtung beträgt.

3. Katalysatorvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (9; 25; 39) als eine in einer Ebene senkrecht zu der Strömungsrichtung liegende Scheibe ausgebildet ist.

4. Katalysatorvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (9; 25; 39) als eine zy-

lindrische oder kegelstumpf- oder kegelförmige Trommel (5; 25) ausgebildet ist.

5. Katalysatorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite des Trägerkörpers (9; 25; 39), auf der das Medium zugeführt wird, eine Vorrichtung (13) zur Zuführung eines weiteren Mediums an- dem Trägerkörper vorgesehen ist.

6. Katalysatorvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium das Abgas eines Verbrennungsmotors ist, und das weitere Medium Frischluft ist.

7. Katalysatorvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Zuführung eines weiteren Mediums eine angetriebene Vorrichtung zum Fördern dieses weiteren Mediums umfaßt.

8. Katalysatorvorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 4 und einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (5; 25) in einer Kammer (2; 27) angeordnet ist, deren Querschnitt senkrecht zu der Rotationsachse der Trommel (5; 25) einem Vieleck entspricht.

9. Katalysatorvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Kammer (2) Vorrichtungen (22) vorgesehen sind, die einer Rotationsbewegung des Mediums entgegenwirken.

10. Katalysatorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (8) ein Elektromotor ist.

11. Katalysatorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsvorrichtung (32) ein Abgasantrieb vorgesehen ist.

12. Katalysatorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

1 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsenergie von einem Motor stammt, dessen Abgase der Katalysatorvorrichtung zugeführt werden.

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13. Katalysatorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (8; 25; 39) aus einem oder mehreren feinen Gittern besteht, die mit der katalytischen Substanz beschichtet sind.