DE3543011C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Katalysatorträger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Sogenannte Mikro-Katalysatoren die­ ser Art sind bekannt. Sie werden unmittelbar in ein ihren Außenabmessungen entsprechendes Auspuffrohr eingesetzt und mit diesem verschweißt, wobei die Hülse als Anschlag beim Einsetzen des Katalysators dient.

Nachteilig ist bei einem solchen Trägerkörper, daß sich die zylindrische Hülse verhältnismäßig schlecht mit der glatten Außenhaut des zylindrischen Trägerkörpers verbinden läßt. Es ist zwar bei aufwendigeren Trägerkörpern auch bekannt (DE-A-28 56 030), den aus glatten und gewellten Metallbändern ge­ wickelten Körper in eine zylindrische oder auch ovale Metall­ hülse einzuschieben und sowohl mit Preßsitz als auch durch Schweißnähte zu halten. Solche Trägerkörper sind aufgrund ihrer Herstellungsweise aber wesentlich aufwendiger als die erwähnten Mikro-Katalysatoren und kommen daher für das Einsatzgebiet dieser Mikro-Katalysatoren nicht infrage.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Mikro-Katalysatoren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine einfache und sichere Verbindung des gewickelten Trägerkörpers mit der Mantelhülse möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einem Katalysatorträger der eingangs genannten Art die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 vorgesehen.

Durch diese Ausgestaltung bildet das glatte Metallband die Außenhaut nur in dem Bereich, der nicht innerhalb der Hülse steckt. In die Hülse herein ragt daher ein zylindrischer Ab­ schnitt, dessen äußerste Schicht von dem Wellband gebildet wird. Der gewickelte Trägerkörper liegt auf diese Weise mit dem Wellband linienförmig und vorwiegend in Axialrichtung an dem inneren Umfang der Hülse an. Er läßt sich auf diese Weise sehr einfach mit der Hülse verlöten, weil das Lötmaterial in die zwischen den Wellungen und der Hülse gebildeten Keilspalte her­ einfließen und gleichmäßig an alle Berührungsstellen gelangen kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen gekennzeichnet, wobei der Anspruch 2 den Vorteil auf­ weist, daß ein deutlicher Anschlagrand zwischen den beiden zy­ lindrischen Bereichen des Trägerkörpers gebildet ist, der sich einmal gut positionieren läßt und zum anderen auch den Vorteil auf­ weist, daß der so ausgebildete und in das Auspuffrohr hereinge­ schobene Trägerkörper mit seinem Rand leicht und gleichmäßig mit dem sie umgebenden Auspuffrohr verschweißt werden kann.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungsbei­ spielen dargestellt und im nachfolgenden erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische und teilweise aufgeschnittene Sei­ tenansicht eines neuen Trägerkörpers für einen Katalysator,

Fig. 2 die schematisch dargestellte Stirnansicht der Ausführungsform der Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II gesehen,

Fig. 3 den Trägerkörper der Fig. 1 und 2 im eingebauten Zustand in einem Auspuffrohrstück,

Fig. 4 eine Abwandlung der Hülse der Ausführungsform der Fig. 1 mit einem gerollten Mantel, dessen Enden sich überlappen,

Fig. 5 eine Hülse, ähnlich Fig. 4 mit einem gerollten Mantel, dessen Enden jedoch auf Stoß liegen,

Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform eines Trägerkörpers ähnlich Fig. 1, bei der jedoch die innere Stirn­ kante der Hülse nach außen aufgebogen ist und

Fig. 7 schließlich eine schematische und perspektivische Darstellung des Wickelvorganges eines erfindungs­ gemäßen Trägerkörpers in der Endphase und ohne aufge­ schobene Hülse.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Trägerkörper für einen katalytischen Re­ aktor, der zur Abgasreinigung von Kraftfahrzeugen eingesetzt wird, gezeigt. Der Trägerkörper besteht aus einem quer zu seiner Längsrichtung gewellten Metallband 2 und einem glatten Metall­ band 3 gleicher Breite b, die gemäß Fig. 7 jeweils aneinander­ liegen und so zu einem zylindrischen Körper 1 aufgewickelt sind, daß das glatte Metallband 3 bei der letzten Wicklung au­ ßen liegt und die Außenhaut bildet.

Das glatte Metallband 3 weist, wie insbesondere aus Fig. 7 her­ vorgeht, einen Endabschnitt 3′ auf, dessen Breite a kleiner ist als die Gesamtbreite b der beiden Bänder 2 und 3. Der Endab­ schnitt 3′ besitzt eine Länge U, die etwa dem Umfang des zylin­ drischen Körpers 1, beim Ausführungsbeispiel also etwa die Länge U ist = d × π aufweist, wobei d der in der Fig. 2 gezeig­ te Außendurchmesser des zylindrischen Körpers 1 ist. Wird der zylindrische Körper daher aus diesen beiden Bändern 2 und 3 ge­ wickelt, so entsteht ein Bereich 1 a mit der axialen Länge a des zylindrischen Körpers 1, in dem eine glatte Außenhaut vorhanden ist und ein Bereich 1 b mit der axialen Länge b-a, in dem das gewellte Band 2 die äußerste Schicht bildet. Dieser Bereich 1 b ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 in eine als Rohr­ stück ausgebildete Hülse 4 hereingesteckt und mit dieser Hülse 4 verlötet. Der Lötvorgang läßt sich sehr einfach und sehr si­ cher durchführen, weil das Lötmaterial in die Keilspalte zwi­ schen dem Innenumfang der Hülse 4 und dem äußeren Wellband 2 hereinlaufen und sich gut verteilen kann.

Der so mit einem Absatz in Form einer Stirnkante 6 der Hülse versehene Körper 1, der eine Art Abgaspatrone bildet, wird dann - in bekannter Weise - in ein Auspuffrohr 8 axial hereingescho­ ben, das mit einem entsprechenden Absatz 9 versehen ist, und mit diesem Auspuffrohr verklemmt oder verschweißt.

Die Hülse kann, so wie in den Fig. 1 bis 3, als ein Stück eines abgeschnittenen zylindrischen Rohres ausgebildet sein. Sie kann aber auch, wie in den Fig. 4 und 5 angedeutet, aus einem ge­ rollten Mantel 5 gebildet sein, wobei die Enden 5 c, 5 d sich entweder überlappen und dann verlötet oder verschweißt sind oder sich, so wie es anhand der Enden 5 a und 5 b der Fig. 5 gezeigt ist, auf Stoß gegenüberliegen und ebenfalls verschweißt oder verlötet sind.

In der Fig. 6 ist eine Abwandlung eines Trägerkörpers insofern gezeigt als hier die im Bereich des Umfanges des zylindrischen Körpers 1 liegende Stirnkante 6 der Hülse 4′′ einen nach außen aufgebo­ genen Rand 7 aufweist, der als Einführtrichter für das Ein­ schieben des Trägerkörpers dient und sich auch dazu eignet, um mit dem Auspuffrohr 8 verschweißt zu werden. Dieser Rand 7 drückt sich beim axialen Hereinschieben des fertigen Trägerkörpers in das Rohr 8 fest am Innenumfang des Auspuffrohres 8 an und dient als sicherer Anschlag auch beim Vorhandensein von Toleranzen im Durchmesser. Die Hülse 4 ist auch bei der Ausführungsform der Fig. 3 mit dem Auspuffrohr 8 verschweißt. Sie stellt das für den Schweißvorgang nötige stärkere Material zur Verfügung und dient insofern nicht ausschließlich als axialer Anschlag.

Claims (3)

1. Katalysatorträger, bestehend aus einem gewellten und einem glatten Metallband, die mit katalytisch aktivem Material beschichtbar und aneinanderliegend so aufgewickelt sind, daß das glatte Metallband die Außenhaut bildet, wobei der so ge­ bildete Körper zum Teil in einer metallischen Hülse steckt und mit dieser verlötet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die äußerste Wicklung des glatten Metallbandes (3) von einem End­ abschnitt (3′) gebildet ist, dessen Länge (U) etwa dem Umfang des zylindrischen Körpers und dessen Breite (a) der axialen Länge des Bereiches entspricht, der nicht in der Hülse (4) steckt, und daß die im Bereich der Hülse (4) liegende äußerste Wicklung des gewellten Metallbandes (2) unmittelbar mit der als ein Rohrstück ausgebildeten Hülse (4) verlötet ist.

2. Katalysatorträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hülse (4) an ihrer im Bereich des Umfangs der gewickelten Metallbänder (2, 3) liegenden Stirnkante (6) einen nach außen aufgebogenen Rand (7) besitzt.

3. Katalysatorträger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4′) einen gerollten Mantel be­ sitzt, wobei die Enden des Mantels (5) auf Stoß liegen (5 a, 5 b) oder sich gegenseitig überlappen (5 c, 5 d) und miteinander verlötet sind.