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DE2317684C3 - Vorrichtung zur katalytischen Reinigung von Abgasen - Google Patents

Vorrichtung zur katalytischen Reinigung von Abgasen

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Publication number
DE2317684C3
DE2317684C3 DE2317684A DE2317684A DE2317684C3 DE 2317684 C3 DE2317684 C3 DE 2317684C3 DE 2317684 A DE2317684 A DE 2317684A DE 2317684 A DE2317684 A DE 2317684A DE 2317684 C3 DE2317684 C3 DE 2317684C3
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DE
Germany
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catalyst
pot
catalyst carrier
support ring
exhaust gas
Prior art date
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Expired
Application number
DE2317684A
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English (en)
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DE2317684A1 (de
DE2317684B2 (de
Inventor
Reinhard Dipl.-Ing. 7541 Arnbach Gropp
Hans Dipl.-Ing. 7530 Pforzheim Zenn
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.)
Metallschlauch-Fabrik Pforzheim (vorm Hch Witzenmann) 7530 Pforzheim GmbH
Original Assignee
Metallschlauch-Fabrik Pforzheim (vorm Hch Witzenmann) 7530 Pforzheim GmbH
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Publication date
Application filed by Metallschlauch-Fabrik Pforzheim (vorm Hch Witzenmann) 7530 Pforzheim GmbH filed Critical Metallschlauch-Fabrik Pforzheim (vorm Hch Witzenmann) 7530 Pforzheim GmbH
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Priority to IT54425/73A priority patent/IT1002522B/it
Priority to JP49007469A priority patent/JPS49101729A/ja
Priority to FR7401130A priority patent/FR2333950A1/fr
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Publication of DE2317684B2 publication Critical patent/DE2317684B2/de
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur katalytischen Reinigung von Abgasen, insbesondere von Verbrennungsmotoren, mit einem vom Abgas durchströmten Katalysatortopf, in dem wenigstens ein Katalysatorträger über am Katalysatortopf abgestützte bzw. befestigte Haltemittel, beispielsweise in Form von Stützringen, gehaltert ist.
Mit einer derartigen beispielsweise durch die DT-OS 24 679 bekannten Vorrichtung wird neuzeitlichen Bestimmungen Rechnung getragen, nach denen Abgase nur in einer Form ins Freie gelangen dürfen, in der sie verglichen mit den bisherigen Verhältnissen nur noch einen verschwindend geringen Teil schädlicher bzw. giftiger Bestandteile enthalten, wie dies bei Auspuffgasen von Kraftfahrzeugen im wesentlichen das giftige Kohlenmonoxid, ebenfalls giftige Kohlenwasserstoffe sowie Stickstoffoxid sind. Diese werden mit der genannten, auch als Nachverbrennungsanlage bezeichneten Vorrichtung zu Kohlendioxid, Kohlendioxid und Wasser oxidiert bzw. zu Stickstoff und Kohlendioxid reduziert. Dabei ist ein typischer Katalysatorträger ein Wabenkörpermonilith aus gesintertem Aluminiumoxid, dessen sehr große Oberfläche mit niedergeschlagenem Platin bedeckt ist.
Beim Einbau derartiger Katalysatorträger im Katalysatortopf wirkt sich nun aber nachteilig insbesondere der Umstand aus, daß Katalysatorträger und Katalysatortopf bei Erwärmung unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten haben. Im bekannten Falle sind die Stützringe zur axialen Festlegung des Katalysatorträgers fest m't dem Katalysatortopf verbunden, was bei der genannten unterschiedlichen Wärmedehnung dazu führt, daß der Katalysatorträger als stoßempfindliches Teil in Axialrichiung Spiel bekommt und daraufhin
langsam zerstört wird. Dies wirkt sich vor allem bei Nachverbrennungsanlagen für Kraftfahrzeuge ungünstig aus, da dort zusätzlich zur Belastung durch pulsierenden Druck auch Massenkräfte auf den Kaäalysatorträger wirken.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der genannten Art so auszubilden, daß ein zwischen Katalysatorträger und Haltemitteln wärmedehnungsbedingtes Spiel durch Anordnung und Werkstoffwahl im Hinblick auf die unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten der verwendeten Werkstoffe vermieden wird, der Katalysatorträger stets also praktisch spielfrei festgelegt ist. Dies soli in einfacher und billiger Weise erreicht werden, dio es erlaubt die Konstruktionsänderung in einer nach außen hin kaum spürbare Rücksichten erfordernden Weise durchzuführen, um z. B- bei Kraftfahrzeugen konstruktive Folgeänderungen zu vermeiden.
Diese Aufgabe ist ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Stützringe sich in Längsrichtung der Vorrichtung erstreckende Streifen eingreifen und daß die Streifen und die Stützringe von einem die Wärmedehnungsunterschiede zwischen Katalysatorträger und Katalysatortopf kompensierenden Werkstoff hergestellt sind.
Der Erfindung liegt also die Erkenntnis zugrunue, daß man das wärmedehnungsbedingte Spiel, das der Katalysatorträger bei den bekannten Vorrichtungen zwischen den ihn haltenden Anschlägen bekommt, dadurch vermeiden kann, daß die die Anschläge tragenden Haltemittel zwischen Katalysatorträger und Katalysatortopf entlang geführt werden und ihre Abmessungen in Verbindung mit ihrem Wärmedehnungskoeffizienten so gewählt werden, daß der Katalysatorträger stets praktisch spielfrei oder unter geringer Vorspannung gehalten ist. Dabei könnnen die Haltemittel grundsätzlich auch aus mehreren Teilen unterschiedlicher Werkstoffe zusammengesetzt sein, so daß sich unterschiedliche Wärmedehnungskoeffizienten miteinander verknüpfen lassen. Hiermit ist es nicht nur möglich, die angestrebten Verhältnisse optimal zu erreichen, sondern es besteht auch Gelegenheit, kostspieligere Werkstoffe teilweise durch billigere zu ersetzen.
A'.s zweckmäßig hat es sich erwiesen, daß der Katalysatorträger in Strömungsrichtung des Abgases beidseits in Anlage gegen einen mit wenigstens zwei über den Querschnitt des Katalysatorträgers symmetrisch angeordneten Materialstreifen verbundenen Stützring ist, daß die Materialstreifen ausgehend von dem ihnen zugeordneten Stützring zwischen Katalysatorträger und ihn umgebender Wand des Katalysatortopfes in Strömungsrichtung des Abgases über den Katalysatorträger hinaus geführt sind und daß die Materialstreifen dort mit dem Katalysatortopf verbunden sind.
Diese Ausbildung hat die Wirkung, daß durch die Wärmedehnung des Katalysatortopfes an sich die Stützringe aufeinander zu, also beidseits gegen den Katalysatorträger bewegt werden. Dem wirkt jedoch die Längenänderung der mit jeweils einem Stützring verbundenen und diesbezüglich jenseits des Katalysatorträgers am Katalysatortopf befestigten Materialstreifen entgegen. Wählt man nun den Werkstoff und damit den Wärmedehnungskoeffizienten am Materialstreifen so, daß die Summe der wärmebedingten Längenänderung der mit beiden Stützringen verbundenen Materialsireifen gleich der Langenänderungsdifferenz zwischen Katalysatortopf und Katalysatorträger ist, so ist der Katalysatorträger stets spielfrei gehalten.
Erfindungsgemäß kann jedoch auch vorgesehen sein, daß einer der Stützringe fest mit dem Katalysatortopf verbunden ist, daß jeder Stützring mit wenigstens zwei über den Querschnitt des Katalysatorträger symmetrisch angeordneten Materiaistreifen verbunden ist, daß die Materialstreifen ausgehend von dem ihnen zugeordneten Stützring zwischen Katalysatorträger und ihn umgebender Wand des Katalysatortopfes in Strömungsrichtung des Abgases in Richtung auf den gegenüberliegenden Stützring geführt sind, daß der Katalysatorträger über einen Teil seiner Länge zwischen den Stützringen mit einem Blechwickel umgeben ist und daß die Materialstreifen auf der dem ihnen zugeordneten Stützring abgewandten Seite mit dem Blechwickel verbunden sind. Zweckmäßig ist es dabei, daß die den gegenüberliegenden Stützringen jeweils zugeordneten Maleriaistreifen bezogen auf den Querschnitt des Katalysatorträgers symmetrisch, insbesondere um 90° gegeneinander versetzt sind und daß der auf der Abströmseite des Abgases angeordnete Stützring fest mit dem Katalysatortopf verbunden ist.
Diese Maßnahmen haben die Wirkung, daß der Katalysatorträger in Strömungsrichtung des Abgases im Katalysatortopf »aufgehängt« ist, wobei der lose S'ützring über das Blech kardanisch mit dem festen Stützring verbunden ist. Wählt man nun wieder den Werkstoff der Materialstreifen sowie ihre Länge und damit die in Strömungsrichtung gemessene Breite des Blechwickels und schließlich den Werkstoff des Blechwickels in geeigneter Art, so läßt sich erreichen, daß die wärmedehnungsbedingte Längenänderung der Materialstreifen einander gegenüberliegender Stützringe durch die wärmedehnungsbedingte Breitenänderung des Blechwickels kompensiert wird.
In allen vorgenannten Fällen können die Materialstreifen quer zu ihrer Längserstreckung gewellt sein. Durch diese beispielsweise angegebene Schaffung einer größeren Längselastizität der Materialstreifen läßt sich die Umsetzung der erfindungsgemäßen Erkenntnis in die Praxis erleichtern oder unterstützen.
Nach der der Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnis ist ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art die erfindungsgemäße Aufgabe aufgrund eines anderen Konstruktionsprinzips dadurch gelöst, daß einer der Stützringe fest mit dem Katalysatortopf verbunden ist, daß der zweite Stützring über mindestens eine sich in Radialrichtung des Katalysatorträgers von diesem entfernende Keilfläche und mindestens eine dazu reziproke Gegenfläche unmittelbar oder mittelbar am Katalysatortopf abgestützt ist, daß der Wärmedehnungskoeffizient des zweiten Stützringes kleiner oder größer als der des die Gegenfläche bildenden Materials ist und daß die Neigung der Keilflächen derart ausgebildet ist, daß der Katalysatorträger im Hinblick auf die Wärmedehnung von Katalysatortopf, Katalysatorträger, zweitem Stützring und Gegenfläche über den an ihm auftretenden Temperaturbereich wenigstens praktisch spielfrei in Strömungsrichtung des Abgases festgelegt ist.
Hie wird also die unterschiedliche Wärmedehnung der die Keilflächen bildenden Materialien über die Keilflächen in eine solche Bewegung umgesetzt, die die unterschiedliche Wärmedehnung zwischen Katalysatortopf und Katalysatorträger kompensiert. Dabei können je nach Bedarfsfall mehrere Keiifiächen hintereinander-
geschaltet sein. Als zweckmäßig hat es sich jedoch erwiesen, daß der zweite Stützring einen dem Katalysatorkörper im wesentlichen entsprechenden Wärmedehnungskoeffizienten und das die Gegenfläche bildende Material einen dem Material des Katalysatortopfes entsprechenden Wärmedehnungskoeffizienten hat. Durch eine derartige Materialwahl insbesondere für den zweiten Stützring ist dafür gesorgt, daß dieser sich nicht oder nur wenig bei Temperaturänderungen gegenüber dem Katalysatorträger bewegt.
Sind in Strömungsrichtung des Abgases zwei Katalysatorträger hintereinander angeordnet, so ist es möglich, eines anderen Konstruktionsprinzips dadurch gelöst, daß einer der Stützringe fest mit dem Katalysatortopf verbunden ist, daß der zweite Stützring über mindestens eine sich in Radialrichtung des Katalysatorträgers von diesem entfernende Keilfläche und mindestens eine dazu reziproke Gegenfläche unmittelbar oder mittelbar am Katalysatortopf abgestützt ist, daß der Wärmedehnungskoeffizient des zweiten Stützringes kleiner oder größer als der des die Gegenfläche bildenden Materials ist und daß die Neigung der Keilfläche derart ausgebildet ist, daß der Katalysatorträger im Hinblick auf die Wärmedehnung von Katalysatortopf, Katalysatorträger, zweitem Stützring und Gegenfläche über dem an ihm auftretenden Temperaturbereich wenigstens praktisch spielfrei in Strömungsrichtung des Abgases festgelegt ist.
Hier wird also die unterschiedliche Wärmdedehnung der die Keilflächen bildenden Materialien über die Keilflächen in eine solche Bewegung umgesetzt, die die unterschiedliche Wärmedehnung zwischen Katalysatortopf und Katalysatorträger kompensiert. Dabei können je nach Bedarfsfall mehrere Keilflächen hintereinandergeschaltet sein. Als zweckmäßig hat es sich jedoch erwiesen, daß der zweite Stützring einen dem Katalysatorkörper im wesentlichen entsprechenden Wärmedehnungskoeffizienten und das die Gegenfläche bildende Material einen dem Materia des Katalysatortopfes entsprechenden Wärmedehnungskoeffizienten hat. Durch eine derartige Materialwahl insbesondere für den zweiten Stützring ist dafür gesorgt, daß dieser sich nicht oder nur wenig bei Temperaturänderungen gegenüber dem Katalysatorträger bewegt.
Sind in Strömungsrichtung des Abgases zwei Katalysatorträger hintereinander angeordnet, so ist es möglich, daß sich jeder auf der vom anderen abgewandten Seite an einem Stützring mit Keilfläche und in der beschriebenen Art abstützt und daß die Katalysatorträger mit ihren einander zugewandten Seiten in Anlage an einen Abstandshaltering sind. Vorteilhaft ist es hier jedoch, daß sich jeder der beiden Katalysatorträger auf der vom anderen abgewandten Seite in Anlage an einen fest mit dem Katalysatortopf verbundenen Stützring befindet und daß wenigstens einer der zwischen den Katalysatorträgern befindlichen Stützringe mit einer Keilfläche gegen einen gemeinsamen, die Gegenfläche aufweisenden Ring aus dem den Katalysatortopf bildenden Werkstoff abgestützt ist
Für alle vorbeschriebenen Fälle ist es schließlich von Vorteil, den zwischen Katalysatorträger und Katalysatortopf bestehenden Zwischenraum mit Keramikwolle od. dgl. auszufüllen, um insbesondere zu verhindern, daß ein Teil des Abgases den Katalysatorträger umströmen und ohne Oxidation bzw. Reduktion der darin enthaltenen Giftstoffe ins Freie gelangen kann. Dabei kann die Keramikwolle durch eingelagerte Drähte in Form eines Netzes usw. armiert sein, um ihr insbesondere bei pulsierenden Abgasen genügend Widerstandsfähigkeit zu geben.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt
Fig. 1 die teilweise Schnittansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katalysators;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Katalysators gemäß Fig. 1;
Fig. 3 die teilweise Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katalysators;
Fig.4 eine Variante des Katalysators gemäß Fig. 3 und
F i g. 5 eine weitere, auf einem anderen Konstruktionsprinzip beruhende erfindungsgemäße Ausbildung eines Katalysators.
Der in Fig. 1 dargestellte Katalysator weist einen Katalysatortopf 1 auf, der beispielsweise von links nach rechts vom Abgas durchströmt wird. Im Katalysatortopf ist ein Katalysatorträger 2 angeordnet, der in Strömungsrichtung des Abgases durch Stützringe 3, 4 gehalten ist.
Die Stützringe 3 und 4 sind jeweils über drei Materialstreifen 5 und 6 auf der ihnen gegenüberliegenden Seite des Katalysatorträgers 2 mit dem Katalysatortopf 1 bei 7 und 8 verbunden.
Der Raum zwischen Katalysatorträger 2 und Katalysatortopf 1 ist mit einer Packung 9 beispielsweise aus Keramikwolle ausgefüllt, die durch Maschendraht od. dgl. armiert sein kann und verhindert, daß Teile des Abgases den Katalysatorträger 2 umströmen. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, erstrecken sich die Stützringe 3 und 4 radial nach außen bis an die Innenseite des Katalysatortopfes 1, so daß auch dadurch ein Umströmen des Katalysatorträgers durch das Abgas erschwert und andererseits die Packung 9 in Strömungsrichtune; des Abgases gehalten ist.
Dehnt sich nun der Katalysatortopf 1 wärmebedingt aus, wobei hier insbesondere die in Strömungsrichtung des Abgases erfolgte Ausdehnung von Interesse ist, so werden dadurch die Befestigungsstellen 7 und 8 voneinander fort bewegt, was bei unveränderter Länge der Materialstreifen 5 und 6 zw Folge hätte, daß die Stützringe 3 und 4 aufeinander zu bewegt würden. Würden andererseits die Materialstreifen 5 und 6 aus dem gleichen Werkstoff hergestellt, aus dem der Topf 1 besteht, so würden sich die Stützringe 3 und 4 um einen Betrag voneinander fort bewegen, der etwa der Längenänderung des Katalysatortopfes 1 zwischen den Befestigungsstellen 7 und 8 entsprechen würde.
Wählt man aber für die Materialstreifen 5 und 6 einen Werkstoff, dessen Wärmedehnungskoeffizienten zwischen dem des Werkstoffes des Katalysatortopfes 1 und dem des Werkstoffes des Katalysatorträgers 2 liegt, so läßt sich erreichen, daß die Abstandsänderung zwischen den Stützringen 3 und 4 immer gerade der wärmebedingten Längenänderung des Katalysatorträgers 2 entspricht Da andererseits für den vorliegenden Fall geeignete Werkstoffe hinsichtlich ihres Wärmedehnungskoeffizienten nicht beliebig wählbar sind, gewinnt es außerdem erfindungswesentliche Bedeutung, die Länge der Materialstreifen 5 und 6 mit in die Auslegung des Katalysators eingehen zu lassen. Dies bereitet jedoch konstruktiv keine Schwierigkeiten, da sich die Befestigungsstelle 7 und 8 für die Materialstreifen in weiten Grenzen wählen läßt
Stellt man bei dem Katalysator gemäß F i g. 1 der Katalysatortopf 1 aus einer nichtrostenden, hodi
temperaturbeständigen Metallegierung her, die einen Wärmedehnungskoeffizienten von 12 χ 10-'0C-' hat, und verwendet einen Werkstoff für die Materialstreifen 5 und 6, der einen Wärmedehnungskoeffizienten von 8,5 χ 10-6°C-' hat, so ergibt sich bei einem Wärmedehnungskoeffizienten von 4 χ 10-60C-' für das Material des Katalysatorträgers, daß die Befestigungsstellen 7 und 8 etwa einen Abstand von Vz der in Strömungsrichtung des Abgases gemessenen Länge des Katalysatorträgers 2 von dem ihnen benachbarten Ende des Katalysatorträgers haben müssen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig.3 ist in einem Katalysatortopf 10 ein Katalysatorträger Il zwischen Stützringen 12 und 13 gehalten. Die Stützringe bestehen aus abgewinkeltem Blech und es ist der Stützring 12 mit dem Katalysatortopf 10 fest verbunden, während der Stützring 13 diesem gegenüber in Strömungsrichtung des Abgases frei beweglich ist. Von den Stützringen 12 und 13 gehen Materialstreifen 14 und 15 aus, im vorliegenden Falle je zwei, die bezogen auf den Querschnitt des Katalysatorträgers 11 diametral einander gegenüberliegen, wobei die Materialstreifen 14 um 90° gegenüber den Materialstreifen 15 versetzt angeordnet sind.
Die Verbindung zwischen Stützring 12 und Stützring 13 über die Materialstreifen 14 und 15 ist dadurch hergestellt, daß letztere mit einem den Katalysatorträger 11 umgebenden Blechwickel 16 verbunden sind, und zwar bezogen auf die Strömungsrichtung des Abgases an der dem jeweils zugeordneten Stützring abgewandten Seite des Blechwickels.
Der Raum zwischen Katalysatorträger 11 und Katalysatortopf 10 ist wieder entsprechend der bereits anhand der F i g. 1 und 2 beschriebenen Weise mit einer Packung 17 aus Keramikwolle od. dgl. gefüllt.
Findet hier beispielsweise eine Temperaturerhöhung statt, so dehnen sich die Materialstreifen 14 und 15 in Strömungsrichtung des Abgases aus. Diese Längenänderung wird aber bei geeigneter Werk toffwahl durch die Längenänderung des Blechwickels 16 und des Katalysatorträger II derart kompensiert, daß die Abstandsänderung zwischen den Stützringen 12 und 13 der Längenänderung des Katalysatorträgers 11 jeweils entspricht
Wählt man für den Katalysatortopf 10 und den Blechwickel als Werkstoff die bereits vorstehend erwähnte, nichtrostende, hoch temperaturbeständige Metallegierung und stellt die Materialstreifen 14 und 15 aus Tantal her, wobei der Katalysatorträger 11 wieder aus dem ebenfalls bereits erwähnten Material besteht, so ergeben sich die gegenseitigen Größenverhältnisse der Teile etwa in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise.
Die beschriebene Bauform des Katalysators gemäß Fig.3 hat ebenso wie die noch zu beschreibende Bauform gemäß Fig.4 den Vorzug, daß der freie Stützring über den Wickel kardanisch am im Katalysatortopf befestigten Stützring aufgehängt ist, so daß er sich immer planparallel zum zugeordneten Ende des Katalysatorträgers einstellen kann. 6ο
Die Ausführungsform gemäß Fig.4 unterscheidet
sich von der gemäß F i g. 3 nur dadurch, daß zwei Katalysatorträger 18 und 19 hintereinander angeordnet sind, weshalb für die übrigen Teile, soweit sie bereits anhand der F i g. 3 erläutert wurden, die dort verwendeten Bezugszeichen auch hier eingesetzt sind.
Die beiden Katalysatorträger 18 und 19 sind durch einen im Querschnitt U-förmigen Ring 20 im Abstand voneinander gehalten, wobei dieser Ring ebenfalls aus dem Werkstoff hergestellt sein kann, aus dem auch der Katalysatortopf 10 hergestellt ist. Bei der Ermittlung der in Strömungsrichtung des Abgases gemessenen Breite des Wickels 16 in Verbindung mit der dadurch gegebenen Länge der Materialsreifen 14 und 15 muß selbstverständlich die wärmebedingte Ausdehnung des Ringes 20 Berücksichtigung finden.
Schließlich zeigt F i g. 5 eine auf einem anderen Konstruktionsprinzip nach der Erfindung beruhende Bauform eines Katalysators. Hier sind in einem Katalysatortopf 21 in Strömungsrichtung des Abgases zwei Katalysatorträger 22 und 23 hintereinander angeordnet, die auf ihren voneinander abgewandten Enden durch Stützringe 24 und 25 gehalten sind, die mit dem Katalysatortopf 21 fest, beispielsweise durch Punktschweißen, verbunden sind.
Auf den einander zugewandten Seiten befinden sich die Katalysatorträger 22 und 23 in Anlage an Stützringe
26 und 27. Diese bilden auf ihrer dem zugeordneten Katalysatorträger abgewandten Seite eine Keilfläche 28 bzw. 29, die sich auf entsprechende Keilflächen eines gemeinsamen Ringes 30 abstützen.
Wählt man nun das Material für die Stützringe 26 und
27 einerseits und das Material des Ringes 3C andererseits in Verbindung mit der Neigung der Keilflächen 28 und 29 in geeigneter Weise unter Berücksichtigung des Wärmedehnungskoeffizienten des Werkstoffes des Katalysatortopfes 21 und der Katalysatorträger 22 und 23, so lassen sich wärmedehnungsbedingte Längendifferenzen zwischen Katalysatortopf 21 und damit den Stützringen 24 und 25 einerseits und der Katalysatorträger^ 22 und 23 andererseits kompensieren.
Geht man davon aus, daß die Wärmedehnung des Katalysatortopfes 21 größer ist als die der Katalysatorträger 22 und 23, so müssen die Stützringe 26 und 27 au: einem Werkstoff hergestellt werden, dessen Wärmedehnungskoeffizient geringer ist als der des Werkstoffes, aus dem der Ring 30 hergestellt ist. Dabei hat es sich beispielsweise als zweckmäßig erwiesen, die Stützringe 26 und 27 aus einem Metall oder einem keramischer Werkstoff herzustellen, dessen Wärmedehnungskoeffizient etwa dem der Katalysatorträger 22 und 23 entspricht, während der Ring 30 aus dem Material besteht, aus dem auch der Katalysatortopf 21 hergestellt ist
Den vorstehend anhand der F i g. 3 und 4 beschriebenen Ausführungsformen ist gemeinsam, daß sich dei bzw. die Katalysatorträger mit ihren Haltemittel montieren lassen, um dann als insofern fertige Einheit ir den Katalysatortopf eingesetzt zu werden, woraufhir dann nur noch die jeweils individuelle Festlegung in Katalysatortopf notwendig ist
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur katalytischer! Reinigung von Abgasen, insbesondere von Verbrennungsmotoren, mit einem vom Abgas durchströmten Katalysator- S topf, in dem wenigstens ein Katalysatorträger über am Katalysatortopf abgestützte bzw. befestigte Haltemittel, beispielsweise in Form von Stützringen, gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stützringe (3, 4, 12, 13) sich in Längsrichtung der Vorrichtung erstreckende Streifen (5, 6,14, 15) eingreifen und daß die Streifen und die Stützringe von einem die Wärmedehnungsunterschiede zwischen Katalysatorträger (2, 11, 18, 19) und Katalysatortopf (1, 10) kompensierenden Werkstoff hergestellt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysatorträger (2) in Strömungsrichtung des Abgases beidseits in Anlage gegen einen mit wenigstens zwei über den Querschnitt des Katalysatorträgers symmetrisch angeordneten Materialstreifen (5, 6) verbundenen Stützring (3, 4) ist, daß die Materialstreifen ausgehend von dem ihnen zugeordneten Stützring zwischen Katalysatorträger und ihn umgebender Wand des Katalysatortopfes (1) in Strömungsrichtung des Abgases über den Katalysatorträger hinaus geführt sind und daß die Materialstreifen dort (7, 8) mit dem Katalysatortopf verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Stützringe (12) fest mit dem Katalysatortopf (10) verbunden ist, daß jeder Stützring (12, 13) mit wenigstens zwei über den Querschnitt des Katalysatorträgers (11, 18, 19) symmetrisch angeordneten Materialstreifen (14,15) verbunden ist, daß die Materialstreifen ausgehend von dem ihnen zugeordneten Stützring zwischen Katalysatorträger und ihn umgebender Wand des Katalysatortopfes in Strömungsrichtung -ies Abgases in Richtung auf den gegenüberliegenden Stützring geführt sind, daß der Katalysatorträger über einen Teil seiner Länge zwischen den Stützringen mit einem Blechwickel (16) umgeben ist und daß die Materialstreifen auf der dem ihnen zugeordneten Stützring abgewandten Seite mit dem Blechwickel verbunden sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den gegenüberliegenden Stützringen (12, 13) jeweils zugeordneten Materialstreifen (14, 15) bezogen auf den Querschnitt des Katalysa- 5" torträgers(ll, 18,19) symmetrisch, insbesondere um 90° gegeneinander versetzt sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialstreifen (5, 6, 14, 15) quer zu ihrer Längserstreckung gewellt SS sind.
6. Vorrichtung zur katalytischen Reinigung von Abgasen, insbesondere von Verbrennungsmotoren, mit einem vom Abgas durchströmten Katalysatortopf, in dem wenigstens ein Katalysatorträger über am Katalysatortopf abgestützte bzw. befestigte Haltemittel, beispielsweise in Form von Stützringen, gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Stützringe (24, 25) fest mit dem Katalysatortopf (21) verbunden ist, daß der zweite Stützring (26, 27) über mindestens eine sich in Radialrichtung des Katalysatorträgers (22, 23) von diesem entfernende Keilfläci'ic (28, 29) und mindestens eine dazu reziproke Gegenfläche unmittelbar oder mittelbar am Katalysatortopf abgestützt ist, daß der Wärmedehnungskoeffizient des zweiten Stützringes (26,27) kleiner oder größer als der des die Gegenfläche bildenden Materials ist und daß die Neigung der Keilflächen derart ausgebildet ist, daß der Katalysatorträger im Hinblick auf die Wärmedehnung von Katalysatortopf, Katalysatorträger, zweitem Stützring und Gegenfläche über den an ihm auftretenden Temperaturbereich wenigstens praktisch spielfrei in Strömungsrichtung des Abgases festgelegt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stützring (26; 27) einen dem Katalysatorkörper (22; 23) im wesentlichen entsprechenden Wärmedehnungskoeffizienten und das die Gegenfläche bildende Material (30) einen dem Material des Katalysatortopfes (21) entsprechenden Wärmedehnungskoeffizienten hat.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei in Strömungsrichtung des Abgases hintereinander angeordneten Katalysatorträgern (22, 23) jeder sich auf der vom anderen abgewandten Seite in Anlage an einen fest mit dem Kata'ysatortopf (21) verbundenen Stützring (24, 25) befindet und daß mindestens einer der zwischen den Katalysatorträgern befindlichen Stützringe (26, 27) mit einer Keilfläche (28, 29) gegen einen gemeinsamen, die Gegenfläche aufweisenden Ring (30) aus dem den Katalysatortopf bildenden Werkstoff abgestützt ist.
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