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DE3013691A1 - Katalytischer konverter fuer brennkraftmaschinenabgase - Google Patents

Katalytischer konverter fuer brennkraftmaschinenabgase

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Publication number
DE3013691A1
DE3013691A1 DE19803013691 DE3013691A DE3013691A1 DE 3013691 A1 DE3013691 A1 DE 3013691A1 DE 19803013691 DE19803013691 DE 19803013691 DE 3013691 A DE3013691 A DE 3013691A DE 3013691 A1 DE3013691 A1 DE 3013691A1
Authority
DE
Germany
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bed
shells
container
converter
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19803013691
Other languages
English (en)
Inventor
William Lee Alley
David Earle Roberts
Charles Joseph Root
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motors Liquidation Co
Original Assignee
General Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Motors Corp filed Critical General Motors Corp
Publication of DE3013691A1 publication Critical patent/DE3013691A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F01N3/2839Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
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Description

Ein katalytischer Konverter für Brennkraftmasehinenabgase ist beispielsweise durch, die US-PS 3 963 448 bekannt·
Bei dieser bekannten Bauart kann durch unterschiedliche Wärmedehnung zwischen den Behälterschalen und den Bettplatten, wie aueh «wischen den Behälterschalen und den Gehäuseschalen die Pormhaltigkeit des Raum· zwischen den Betten gefährdet sein und zudem durch Brüche ein Austreten der katalytisehea Pellets aus dem Behälter eintreten. Diese Gefahr besteht insbesondere dann, wenn Umfangeflansche der Bettplatten zwischen Umfangsflansche der "^ehälterschalen greifen«, Man hat hierbei angenommen, dass die Flansche hierbei genau zueinander ausgerichtet bleiben müssen, und, um dies zu erreichen ergaben sieh verwickelte und damit teure Bauarten für die Bettplattea und ein verwickelter Aufbau ihrer Verbindungen miteinander, da eintretende unterschied« liehe Wärmedehnungen zu berücksichtigen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine einfache Bauart diese Schwierigkeiten zu beseitigen, wobei aieh ein Einfluss auf das Gehäuse des Konverters gering ge— halten wird·
Diese Aufgabe wird durih die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst«
Weitere verteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den ünteransprüchene
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In den Zeichnungen sind Ausftihrungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine zum Teil aufgebrochene perspektivische
Ansicht eines katalytischen Konverters, Pig«, 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig.2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig.1
in grösserem Maßstabe,
Fig. 5 einen Teilschnitt nach der Linie 5-5 in Fig.
2 in grösserem Maßstabe,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Konverters nach Fig. 1 mit auseinander gezeichneten Bauteilen,
Fig. 7 eine zum Teil aufgebrochene perspektivische Ansicht einer anderen Bauform eines Konverters,
Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 in Fig.7, Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie 9-9 in Fig„8, Fig.10 einen Teilschnitt nach der Linie 10-10 in
Fig.8 in grösserem Maßstabe und
Fig.11 eine perspektivische Darstellung von Bauteilen des Konverters nach Fig. 7, die auseinander gezeichnet dargestellt sindo
Beide Bauformen sind zum Reinigen von Abgasen von Brennkraftmaschinen bestimmt und beide Bauarten sind in zweistufiger Ausbildung mit einem ersten Bett aus Pellets,
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die mit einem Dreiweg-Katalysator P,y beschichtet sind, und einem zweiten Bett mit Pellets PQ, die mit einem oxidierenden Katalysator beschichtet sind, versehen, das stromabwärts des ersten Betts angeordnet ist, wobei die Betten von oben nach unten von den Abgaaen durchströmt werden. Der in den fig. 1 bis 6 dargestellte Konverter hat ein Gesamtvolumen der Betten von etwa 2260 cm und iat für kleinere Brennkraf maschinen von etwa ψ. oder weniger Hubvolumen bestimmt Der Konverter gemäss den Figo 7 bis 11 hat ein Gesamtvolumen der Betten von etwa 4100 cm5 und ist für grössere Brennkraftmaschinen bestimmt. Selbstverständlich können die Grösfsen der Konverter auch anders gewählt werden, um die Art der Katalysatoren, die besonderen Eigenschaften der Brennkraftmaschine und den gewünschten Reinheitsgrad der Abgase zu berücksichtigen.
Der in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Konverter hat im wesentlichen ein kastenförmiges rechteckiges Profil und weist ein Gehäuse 10 aus Metallblech auf, das aus zwei zusammenpassenden Gehäuseschalen 11 und 12 aus rostfreiem Stahl besteht. Die Gehäuseschalen 11 und 12 haben Wannen 14 bzw. 15» die zwei Katalysatorbetten 16 und 17 uaschliessen, die ebenfalls durch Metallblech aus nichtrostendem Stahl gehalten sind. Die Gehäusesohalen 11 und 12 tragen an ihren einander gegenüberliegenden Enden halbzylindrische Stutzen 18,19 bzw.20,21, wobei die Stutzen 18 und 20 mit ihren konkaven Flächen einen Einlass am einen Ende, und
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die Stutzen 19 und 21 mit ihren komkaven Flächen einen Auslass am anderen Ende bilden. Zwischen den Enden sind die ^ehäuseschalen 11 und 12 mit ebenen horizontalen Planschen 27,28 bzw. 29,30 an ihren zugewandten Rändern versehen, die gegeneinander anliegen und die Verbindung der beiden Gehäuseschalen 11 und 12 ermöglichen.
Die Pellets P^ des ersten Betts 16 sind von einer oberen Behälterschale 32 und einer unteren Bettplatte 35 umschlossen, die beide mit Löchern versehen sind. Die obere Behälterschale 32 enthält hierzu einen wannenförmigen Teil 37 und am einen Ende ein lochfreies Teil 38 mit einem halbzylindrischen nach oben offenen Stutzen 39, der mit seiner konvexen Fläche in die konkave Fläche eines halbzylindrischen Stutzens 40 passt. Dieser ist am Ende einer unteren Behälterschale 33 gebildet, die zusammen mit einer oberen Bettplatte 36 eine Wanne 41 bilden, in der die Pellets PQ des zweiten Bettes eingeschlossen sind. Die obere Bettplatte 36 und die untere Behälterschale 33 sind ebenfalls mit Löchern versehen . Die untere Behälterschale 33 hat an dem dem Stutzen 40 gegenüberliegenden Ende ein lochfreies Teil 42, daiin einen halbzylindrisehen Stutzen 43 übergeht, da nach unten offen ist. Der Stutzen 43 passt mit seiner konvexen Fläche in die konkave Fläche eines Stutzens 44 am benachbarten Ende der oberen Behälterschale 32. Der Stutzen 40 passt mit seiner konvexen Fläche in die konkave Fläche des Stutzens 20 der unteren G-ehäuse-
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schale 12, während der Stutzen 44 mit seiner konvexen Fläche in die konkave Fläche des Stutzens 19 der oberen Gehäuseschale 11 passt.
Die Behälterschalen 32 und 33 haben an ihren Rändern zwischen den Stutzen ebene horizontale Plansche 46,48 bzw. 49,50, mit denen sie gegeneinander anliegen. Lediglich zwischen den Planschen 48 und 50 ist dies nicht der Pail, da dort in noeh zu beschreibender Weise ein Luftrohr eingeführt wird. Die Plansche der Behälterschalen liegen auch gegen die Plansche 27,28 und 29,20 der Gehäuseschalen 11 unÄ 12 an. An beiden Längseiten des Konverters ergibt sich eine vierschichtige £rennkan*e, die duroh Schweißnähte 54 und 56 verschlossen iete
Andererseits bilden die beiden Behälterechalen mit je einer Gehäusesehale im Bereich der Gfcäuseöffnungen dreischichtige Anordnungen, wobei die andere Gehäuseschale die Gehäuseöffnung vollendet, so dass die Abgase nach dem Eintritt in das Gehäuse zuerst das erste Bett 16 und dann nach unten tretend das zweite Bett 17 durchströmen, um schliesslich über den Auslass den Konverter zu verlassen. Der Stutzen 39 der oberen Behälterschale 32 liegt in der dreiechichjtigen Anordnung zu ©berst und bildet nit seiner konkaven Fläche in Verbindung mit der konkaven Fläche des Stutzens 18 der oberen Gehäueeschale 11 einen Einlass 57, der mit einem nicht dargestellten Rohr der Abgasanlage verschweißt wird, um den Konverter in die Abgasanlage einzugliedern,
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um Abgase zur Reinigung in den Konverter zu leiten. Zwischen der oberen behälterschale 32 und der oberen Gehäuseschale 11 ist ein Raum 58 gebildet, der allein mit dem Einlass 57 Verbindung hat. Das lochfreie Teil 38 der Behälter-
60/ schale ist nach oben geneigt ausgebildet und der Boden/der Wanne 37 ist mit löchern versehen, die im Bereich von nach oben vorragenden Warzen 62 vorgesehen sind, wobei der Durch tritt von Abgasen gestattet ist, die Pellets des oberen Bette 16 aber zurückgehalten werden. Nur im Bereich von noch zu beschreibenden Stützen sind keine Löcher vorgeseher Die Abgase gelangen also von dem Raum 58 durch den Boden der oberen "^ehälterschale 32 zum ersten Bett 16, das durchströmt wird.
Am anderen Ende ist der Stutzen 4-3 der unteren Behälterschale 33 in der dreischichtigen Anordnung die unterste und begrenzt mit seiner konkaven Fläche zusammen mit der konkaven Fläche des Stutzens 21 der unteren Gehäuseschale 21 einen Auslass 59 des Konverters, der mit einem nicht dargestellten Rohr der Abgasanlage zum Weiterleiten der gereinigten Abgase verschweißt ist. Die Seitenwand der Wanne 41 und das lochfreie ieil 4-2 der unteren. Behälterschale 33 bilden mit der unteren Gehäuseschale 12 einen Raum 64-, der allein mit dem Auslass 59 verbunden ist. Die Wanne 41 enthält in ihrem Boden 66 Löcher mit Ausnahme eines Bereichs für noch zu beschreibende Stützen. Die Löcher sind hierbei in nach unten vorstehenden Warzen 68
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gebildet, die den Durchtritt des Abgases gestatten, die Pellets des zweiten Betts 17 aber zurückhalten. Die von oben nach unten durch das zweite Bett 17 tretenden Abgase strömen gereinigt über den Raum 64 und den Auslass 59 ab, wobei der Abstrom durch das geneigt angeordnete lochfreie Teil 42 der unteren Behälterschale 33 unterstützt wird.
Wie Fig.3 zeigt, haben die Wannen 37 und 41 der Behälterschalen vertikale lochfreie Wände ,die Abstand von vertikalen Wandteilen der ^ehäuseschalen 11 und 12 haben, wobei diese vertikalen Seitenwände jeweils in der Urtikalen zueinander ausgerichtet sind. Die Pig. 2 und 4 aeigen ferner, dass die Wannen 37 und 41 von der einen Seite zur anderen Seite gleichmässig geneigt ausgebildet sind, so dass die Höhe dee Betts sich über die Länge ändert. Dies erfolgt bei den beiden Betten in «inander entgegengesetzter Neigung, so dass der gelochte Boden 60 der oberen Behälterschale 32 die Höhe des Raums 58 vom Einlass 57 beginnend fortschreitend verringert, während der gelochte Boden 66 der unteren SlKXi Behälterschale 33 parallel zum Boden 60 die Höhe des Raums 64 in Richtung auf den Auslass 59 fortschreitend vergrössert. Es ergibt sich damit eine gleichmassige Dicke beider Betten 16 und 17 über die gesamte Länge unter gleichmässiger Zuteilung und Ableitung der Abgase zu den Betten.
Die beiden Betten. 16 und 17 haben in der Vertikalen Abstand voneinander, so dass zwischen ihnen ein Raum 74 be-
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steht, der durch die "beiden Bettplatten 35 und 36 begrenzt ist. Diese sind am Rand von den Behälterschalen und den Gehäuseschalen getragen, wobei ihnen jedoch. Wärmedehnungen zur Ausfrechterhaltung ihrer Dichtigkeit gestattet sind. Die obere Bettplatte 35 ist eben mit Ausnahme einer Verstär kungsrippe und eines Teils zur Aufnahme eines Luftrohrs 69. Innerhalb eines Umfangsflansch.es 71 sind nach oben vorspringende Warzen 70 gebildet, in deren Bereich, die Löcher gebildet sind. Die untere Fläche des Fmfangsflansch.es 71 liegt gegen die obere Fläche eines Umfangsflanseh.es 72 der unteren Bettplatte 36 an und ist mit dieser durch Punktschweißung verbunden, nachdem die beiden Bettplatten zueinander ausgerichtet sind. Die untere Bettplatte 36 hat inner« halb des Umfangsflansches 72 ein' mit Löchern versehenes Teil 73, das nach unten zum Umfangsflansch versetzt ist, um den Raum 74 zu bilden, in dessen Bereich Frischluft den Abgasen zwischen den Betten zugeführt wird» Das ^eil 73 ist eben mit Ausnafcjse von Verstärkungsrippen und ^'eilen zur Aufnahme des Luftrohrs 69. Die Löcher sind im -Bereich von nach unten vorspringenden Warzen 75 vorgesehen. Die Warzen sind in allen Fällen so angeordnet, dass sie in der oberen Behälterschale quer zum eintretenden Abgasstrom liegen, und in der unteren Behälterschale quer zum Strom der abströmenden Abgase liegen.
Die Bettplatten 35 und 36 sind längs ihrer Umfangsf!ansehe an den Flanschen 46,49 bzw.48,50 abgestützt , aber
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nicht mit diesen verbunden. In den Planschen 46,49 und 48,50 sind in Längsrichtung liegende Taschen 76,77 und 79,80 gebildet, die die Umfangeflansche 71 und 72 aufnehmen und Wärmedehnungen gestatten. Das Verschweissen der Plansche der Behälterschalen erfolgt ausserhalb neben den gebildeten Taschen. Die Höhe der Taschen ist so, dass die ümfangsflansche 71 und 72 in ihnen dicht aber gleitfähig aufgenommen sind und in der Horizontalen ein ausreichendes Spiel 81 besteht, die die Wärmedehnung der Bettplatten aufzunehmen gestattet. TJm die Pellets in ihrer Lage zu halten, sind an den lochfreien Teilen 38 und 42 der üehäuseschalen Schultern 82 bzw.83 gebildet, die unmittelbar neben den Wannen 37,41 liegen und sich horizontal erstrecken und mit ihren Enden mit den Planschen 46,48 bzw.49,50 der Behälterschalen verbunden sind. Die Schultern 82,83 liegen in der Ebene der Bodenflächen der Taschen 76,77 bzw. 79.80, so dass die Schulter 82 die obere Pläche des Umfangu flansches 71 der oberen Bettplatte 35 dicht neben dem Einlass 57 berührt, während die Schulter 83 die untere Pläche dee ümfangsflansches 72 der unteren Bettplatte 36 dicht neben dem Auslass 59 berührt. Zusätzlich sind an den Be*tfITT»¥«mmnr platten 35,36 gegen die Schultern 82 bzw.83 gerichtete, gegen dies· aber nicht anliegende Rippen 86 bzw.87 abgebogen, wodurch das Zusammenwirken dieser -^eile die Trennttnffder Pellets beider Betten voneinander gewährleistet ist, ohne das die Wärmedehnung in der Horizonta-
BAD ORIGINAL
len behindert ist. Diese Ausbildung ermöglicht auch Füllöffnungen für die Betten ausserhalb des Strömungswegs der Abgase vorzusehen, wie dies noch beschrieben werden wird. Für die Halterung des Luftrohrs 69 im Raum 74 ist ein Kanal 88 in Form einer U-förmigen Schleife mit halbzylindrischen Querschnitt in der oberen Fläche 73 der unteren Bettplatte 36 gebildet * Dieser Kanal 88 erstreckt sich im ^eil 73 in Längsrichtung von einer Stelle nahe dem Einlass 57 zum anderen Ende nahe dem Auslass 59 und kehrt dann mit einem Bogen zum Änderen Ende zurück, um in einem halbzylindrischen Stutzen 89 im Bereich der oberen Fläche des Umfangsflansches 72 seitlieh neben dem Einlass 57 zu enden. Der Kanal 88 arbeitet mit der unteren Fläche des gelochten Teils der oberen Bettplatte 35 zusammen , um einen U-förmigen Hohlraum zu begrenzen, dessen eines Ende zum Raum 74 offen ist und dessen anderes Ende zu einer zylindrischen Öffnung offen ist, die zwischen den Umfangsflanschen 71 und 72 durch den halbzylindrischen StutzenjB9 am Flansch 72 und einem halbzylindrischen Stutzen 92 am Umfangsflansch 71 begrenzt wird. TJm das Luftrohr 69 einführen zu können, weist der Flansch 50 der unteren Behälterschale einen halbzylindrischen Stutzen 96 und der Flansch 48 der oberen ^ehälterschale einen halbzylindrischen Stutzen 97 auf, die eine zur Öffnung an den Bettplatten geneigte Öffnung begrenzen. Der.:Stutzen 96 ist tiefer als der Stutzen 97, um den Versatz der Mittellinie '■-
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der Mittellinie des das Luftrohr aufnehmenden Hohlraums zu den Umfangsflanschen 71 und 72 auszugleichen, das Luftrohr also mittig zwischen den Betten 16 und 17 liegt. Die Stutzen 96,97 passen mit ihren konvexen Flächen in haltzylindrische Stutzen 98 und 99 in den Flansohen der GrehäusejschalenrM und 12.
Das kreisrunde Luftrohr 69 "besteht aus rostfreiem Stahl und ist U-förmig gebogen, damit es in den Kanal 88 passt. Es liegt hierbei gegen die ebene untere Fläche der
V oberen Bettplatte 35 an. An den freibleibeiden Mantelflächen enthält das Luftrohr 69 Löcher104 in Abstand voneinander, durch die zugeleitete Luft in den Raum 74 gelangt und dort den Abgasen zugemischt wird. Das innerhalb des Raums 74 liegende Ende 106 des Luftrohrs 69 ist durch Ablachen seiner Wand verschlossen, während das andere Ende 107 aus dem Konverter herausgeführt mit einem Zuleitungsrohr 108 im Bereich der öffnungen des Konverters durch eine Schweiß-
naht 109 verbunden^ durch die zugleich die erbindung mit den die öffnung bildenden Stutzen erfolgt. Das Luftrohr ist somit fest mit dem Konverter im Bereich der Bettplatten verbunden, kann aber Wärmedehnungen ohne Beanspruchung dee j Schalen des Konverters ausführen. Die Zufuhr der Luft zu den Abgasen erfolgt über die ganze Lgnge dee Raums 74 quer zum Abgasstrom, der aus dem oberen Bett 16 austritt, und bevor dieser in das zweite Bett 17 eintritt. Der gelochte Bereich der oberen Bettplatte 35 erstreckt sich auch in
den Bereich oberhalb des Luftrohrs 69, so dass der Strömun, widerstand im ersten Bett 16 klein gehalten ist.
Die Festlegung der Betten 16 und 17 innerhalb des Gehäuses und ihres Abstands voneinander wird durch zwei einander gleiche Stützen 110 gesichert, die sich in senkrechter Richtung durch öffnungen in den Gehäuseschalen und den ^ehälterschalen erstrecken. Diese Stützen 110 sind in der Mittellängsebene zwischen den Schenkeln des U-förmigen Luftrohrs 69 angeordnet. Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, ist an der unteren Bettplatte 36 ein nach oben gerichteter Hals 115 mit einer Öffnung 117 gebildet, deren Durchmesser kleiner als der Schaft der Stütze ist und gegen eine Öffnung 118 in der oberen Bettplatte 35 dicht anliegend durch die öffnung tritt. Nach dem Einsetzen des Luftrohrs zwischen die beiden Bettplatten 35 und 36, wird der vorstehende '^e im Bereich der öffnung 116 gegen die obere Fläche der oberen Bettplatte gebördelt und der Hals 115 liegt gegen deren untere ebene Fläche an, wodurch die Höhe des Raums 74 an dieser Stelle bestimmt ist. Die Bettplatten 35 und 36--■ mit dem zwischen ihnen befestigten Luftrohr 69 sind dann durch die Stützen 110 ausgerichtet und festgelegt, worauf ihre Umfangsflansche 71 und 72 durch Punktschweissen miteinader verbunden werden, wodurch die Bettplatten zusammen mit dem Luftrohr zu einer Baugruppe vereinigt sind.
Jede:- Stütze 110 hat ein mittleres zylindrisches Schaftteil 124, das als Abstandsstück für das untere zweit«
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Bett 17 dient, und "beiderseits Schaftteile 120 und 122 kleineren Durchmessers, wobei das obere Schaftteile 122 eine grössere Länge hat als das untere Schaftteil 120. Das Schaftteil 124 wird zunächst zwischen die untere Behälterschale 33 und die untere Bettplatte 36 eingesetzt, wobei das untere Schaftteil 120 durch Löcher 126 und 127 in der unteren Behälterschale 33 bzw. der unteren ^ehäuseschale 12 tritt, und das obere Schaftteil 122 durch Löcher 117 und 118 in den Bettplatten 35 und 36 tritt. Auf das Schaftteil 122 wird dann eine Hülse 128 aufgesetzt, die als Abstandsstück für das obere erste Bett 16 dient und sich an der oberen Bettplatte 35 und der oberen Behälterschale 32 abstützt. Das frei bleibende Ende des Schaftteila 122 tritt durch Löcher 130 und 132 in der oberen Behälterschale 32 bzw. der oberen ^ehäuseschale 11.
Die Öffnungen 127 und 132 in den Gehäuseschalen 12 und 11 liegen in der Mitte von konischen Einpressungen 134 bzw.136 in den Bodenflächen der Gehäuseschalen, wo nach aussen gerichtete Hälse 137 und 138 die öffnungen 127 bzw. 132 umgeben. Die Hälse liegen liegen unmittelbar gegen die benachbarte Behälterschale 33 bzw. 32 , die entsprechende Hülse 140 und 142 aufweisen, die die öffnungen 130 bzw.126 umgeben. Die Länge der gegeneinander anliegenden Hälse ist unterschiedlich, um die geneigte Lage des Raumes zwischen Gehäuse schalen und B8nS-It erschalen zu berücksichtigen. Auf die Hälse 137 und 138 werden dann Schei-
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O ft Ii J ti I
ben 146 gegen die Aussenflachen der frehäuseschalen anliegen aufgesetzt.
Die axiale Länge des Schaftteils 124- und der Hülse 128 sind so gewählt, dass beim Zusammenspannen des Konverters über die Scheiben 146 die Schultern 149,150 der Stützen gegen die sich gegenüberliegenden "Flächen der Bettplattenj55 und 36 abstützen, während die obere Stirnfläche 151 der Hülse 128 gegen die obere Behälterschale 32 anliegt, während ihre untere Stirnfläche 152 und die Schulter 150 die beiden Bettplatten in diesem bereich einspannen, und deren Abstand voneinander festlegen. Danach wird eine Schwe naht 153 zwischen den Enden der Stützen, den Hälsen 137, 138 und dem Innenrand der Scheiben 146 zur Abdichtung des Konverters gebildet, durch die zugleich die vorgenommene Lage der Bauteile festgelegt wird.
Zum Einfüllen von Katalysator in das obere Bett 16 sind Öffnung 156 und 157 in der oberen uehäuseschale 11 und der oberen Behälterschale 32 neben dem Auslass 59 vorgesehen,wobei die öffnung 156 mit einem nach unten gerichtetem Hals 158 versehen ist, der durch die öffnung 157 der oberen Behälterschale 32 tritt und gegen deren Innenfläche umgebördelt ist. Die öffnung wird durch einen -Metallpfropfei
159 aus rostfreiem Stahl verschlossen. Das Einfüllen von Katalysator in das untere Bett 17 erfolgt durch öffnungen
160 und 161 in der unteren Gehäuseschale 12 bzw. der unteren Behälterschale 33, wobei erstere ebenfalls einen nach
~03OO45/O6"5TT
-17-
oben gerichteten Hals 162 hat, der durch die untere Behälterschale tretend gegen deren innere Fläche umgebördelt ist Diese öffnungen werden durch einen Hetallstopfen 163 aus rostfreiem Stahl verschlossen.
Das ehäuse des Konverters ist durch zwei Schichten 164 und 165 wärmeisoliert, die an der oberen und unteren Fläche des Konverters vorgesehen sind und durch zwei Metall], deckel 166 bzw« 167 aÄs mit Aluminium beschichteten Stahl festgehalten sind. Zur Verstärkung ist der obere Deckel 166 mit Querrippen versehen. Die Deckel 166 und 167 sind der Form des Konverters angepasst , lassen aber Einlass und Auslass frei und gestatten die Einführung des Luftrohr^ 69ο Die Deckel 166, 167 haben an den Seitenflächen Abstand vom GehäS/e' und liegen mit abgewinkelten Flanschen 168,170 des oberen Deckels 166, die über Flansche 172,174 des unteren Deckels gebogen sind. Die Deckel 166 und 167 enthalten Öffnungen 176 und 178 im Bereich der Einfüllöffnungen des Konverters. In diesem ^ereich werden sie beim Einsetzen der ^erschlußstopfen 159 bzw. 163 am Konverter festgespannt
Bei dem in den Fig. 7 bis 11 dargestellten Konverter für grössere Abgasmengen sind gleiche ^a^teile mit dem gleichen Bezugszeiehen, versehen mit einem Beistrich, verwendet, Bei dieser Bauform ist die erhöhte Durchsatzmenge ohne wesentliche vergrösserung der Bauhöhe des Konverter» erreicht Dies erfodert eine entsprechende Vergrösserung des Strömungii querschnitts im Raum 74·'. Die Warzen 70' in der oberen Bett-
BAD ORIGINAL
platte 35' sind hier in einem gegenüber dem Umfangsflansch 71 ' nach oben versetzten lj-'eil 200 gebildet, während die Höhe des Raums 74' unverändert bleibt. Die Tiefe des nach unten versetzten Teils 75' der unteren Bettplatte 36' beträgt hier nur die Hälfte der Tiefe bei der ersten Bauform, so dass der ^ersatz in beiden Bettplatten 35' und 36' gleich gross ist. Zur Verbindung der beiden Bettplatten 35' und 36' ist die Höhe der Hälse 115' im Bereich der Öffnungen 118' und 117' an der unteren Bettplatte 35' mit geringerer Höhe ausgebildet und ein nach unten ragender Hals 201 gleicher Höhe im ^ereich der öffnugen 118' der oberen Bettplatt 35' vorgesehene
Die Luftzuteilung zum Raum 74' ist durch die Ausbildung des Luftrohrs 202 in Form eines S vergrössert, wobei beide Bettplatten 35' und 36' mit entsprechend geformten teilzylindrischen lochfreien Ejipälen 203 und 204 versehen sind, die einander zugewandt sind. Sie beginnen di^*cht neben dem Einlass 57' und erstrecken sich seitlich der Mittelebene bis nahe zum Auslass 59' ,kehren in einem Bogen 216 umgelenkt in der Mittellinie in den Bereich des Einlasses zurück ,um in einem weiteren Bogen 218 nochmals umgelenkt in halbzylindrischen Stutzen 92' bzw. 89" zu enden. Die Stutzen 92' und 89rt>egrenzen die Öffnung im Bereich der Umfangsflansche 71' und 72'. Das in den Raum , der durch die Kanäle 203 und 204 begrenzt ist, eingelegte Luftrohr 202 hat freiliegende Flächen an den Seiten, in k
-19-
sich diametral gegenüberliegende Löcher 206 befinden, über die Luft in den Raum 74' eintritt. Das im Raum 74' liegende Ende 208 des Luftrohrs 202 ist abgeflacht und abgebogen, so dass es in die untere Bettplatte 36' durch ein Loch 210 einhakt. Die Bogen 212, 214 und 216,218 der lochfreien Kanäle 203 und 204 haben einer vergrösserten Querschnitt um Wärmedehnungen des Luftrohrs 202 zu den Bettplatten 35' und 36' aufnehmen zu können. Das Luftrohr 202 erstreckt sich aus dem Raum 74' durch ein loehfreies Teil 220, das abgedichtet verschieblich in den Stutzen 89' und 92· geführt ist. Das Rohrteil 220 ist abgebogen, um eine Ausrichtung zu den Stutzen 97',99' und 96'98' der Behälterschalen bzw. der Gehäuseschalen zu erzielen, mit denen das erweiterte Ende 222 des Luftrohrs durch eine Schweißnaht 109 verbunden "wird, die zugleich die dichte Verbindung mit einem Zuleitungsrohr 108' bewirkt. Die Mittelinie des das Luftrohr 202 aufnehmenden Hohlraums liegt nun in der Ebene der ümfangsflanschen, so dass die vertikale Ausrichtung der halbzylindrischen Stutzen gewährleistet ist.
Die Verstärkung und Festlegung der Betten 16' und 17' erfolgt hier durch vier Stützen 110', die hier zwischen den einzelnen Strängen des S-förmigen Luftrohrs 202 angeordnet sind und im übrigen wie bei der ersten Bauform ausgebildet sind.
ΪΓ3ΤΠΠΓ57Ό"6~5"Τ

Claims (2)

  1. Patentansprüche ι
    1o) Katalytischer Konverter für Brennkraftmaschinen« abgase mit folgenden Merkmalen:
    a) ein Metallgehäuse besteht aus zwei Gehäuseschalen, die einen mit löchern versehenen Behälter zur Aufnahme von zwei Betten aus katalytischen Pellets umsehliessen und einen Einlass zu diesen und einen Auslass von diesen aufweisen;
    b) jede* Bett aus katalytisehen Pellets ist v©n einer mit löohern versehenen Behälterschale begrenzt, die mit der benachbarten Gehäusesehale einen mit dem Einlass bzw·
    .it
    dem Auslass verbundenen Raum begrenzt;
    e) zwischen dem Einlass und dem Auslass sind die Behälter« schalen mit IXZ horizontalen Umfangeflanschen versehen, die gegeneinander anliegend zwischen horizontale Umfange* flansche der Gehäuseschalen greifen, wobei diese Plansche miteinander verschweißt sind;
    d) jedes lett aus katalytischen Pellets ist ausserdem durch eine mit der zugeordneten Behältersehale zusammenarbeitende Bettplatte "begrenzt, die den Durchtritt von Ab-
    Ö30045/06TT """"
    •■•2·*
    M 2 1^
    gasen gestattet;
    e) die Bettplatten beider Betten haben Abstand voneinander und begrenzen einen Raum, in den eich ein von aussen eingeführtes Iuftrohr erstreckt,
    dadureh gekennzeichnet, dass jede Behälterschale (32;33) ausserhalb ihres mit Öffnungen versehenen Bereiche eine in Querrichtung liegende Schulter (82;83) zwischen ihren ümfangsflanschen (46,48; 49,50) aufweist, und gegeneinander anliegende Uinfangsflansche der Bettplatten (35,36) verschieblich zwischen die zum Teil zusammengeschweissten Umfangsflansche der Behälterschalen greifen und ihr-e frei liegenden Teile an den Schultern abgestützt sind β
  2. 2. Konverter nach Anspruch 1, dadureh gekennzeichnet, dass eich die Schultern (82,83) und die frei bleibenden Teile der Umfangeflansche (71,72) der Bettplatten (35,36) quer zum Einlass (57) und zum Auslass (59) dee Konverters erstrecke*»
    3ο Konverter nach Anspruch 1 oder 29 dadureh gekennzeichnet, das jeder Umfangsflaasch (71S72) mit einer Verstärkungsrippe (86,87) im Bereich der Schulter (82,83) der anderen Bettplatte versehen ist«
    030045/0651
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