DE3100939A1

DE3100939A1 - Katalytische reinigungseinheit fuer abgase von verbrennungsmotoren und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3100939A1
Application number: DE19813100939
Authority: DE
Inventors: Paul d'Arc St. Charles Ill. Garty; Harold B. Hutter
Original assignee: Maremont Corp
Current assignee: Maremont Corp
Priority date: 1980-01-14
Filing date: 1981-01-14
Publication date: 1981-11-26
Also published as: FR2473623A1; JPS56138413A

Description

Katalytisch^ Reinigungseinheit für Abgase von Verbrennungsmotoren und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft katalytische Reinigungseinheiten oder -umwandler für Abgase von Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen und insbesondere derartige Einheiten, bei denen der Katalysator von einem monolithischen Körper getragen wird, durch den sich dünnwandige StrömungsJkanäle erstrecken. Derartige Einheiten sind bekannt; es treten jedoch Probleme auf.

Zu derartigen Einheiten gehört nahezu immer ein Metallgehäuse mit einem Einlaß und einem Auslaß, die innerhalb des Auspuffsystems eines Verbrennungsmotors angeordnet werden können, und ein oder mehrere monolithische keramische oder metallische Katalysatorträger, die innerhalb des Gehäuses angeordnet sind und eine Vielzahl von parallelen dünnwandigen Strömungskanälen aufweisen, die sich hierdurch erstrecken und im wesentlichen direkt mit dem Gehäuseeinlaß und -auslaß in Verbindung sind. Die keramischen monolithischen Träger

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BÜRO 8050 FREISING· SCHNEGGSTRASSE 3-5 TEL. Oeibl 620>Ί TELEX 52t>547 pjwj d

ZWEIGBÜRO 83βΟ PASSAU LUDWIGSTRASSE 2 TEL. 0β51/3ί*Ι6

sind jedoch ziemlich spröde und können wie die metallischen Träger durch Quetschen zerstört werden. Da derartige Träger beim Einsatz normalerweise beträchtlichen Spannungen ausgesetzt werden, die auf mechanische vibra- tionen, Stöße und pulsierende Gase zurückzuführen sind, müssen sie nicht nur gegen eine Berührung mit dem harten Metall des Gehäuses isoliert, sondern ebenso gegen übermäßige Bewegung relativ dazu sowohl seitlich als auch axial zu den Gasströmungskanälen unterstützt werden, ohne daß irgendwelche zerstörenden Druck- oder Quetschkräfte auftreten. Dieses Problem wird weiterhin dadurch kompliziert, daß die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Träger und des Gehäuses sich unterscheiden, wodurch eine unterschiedliche Ausdehnung und Zusammenziehung über den üblichen bei der Verwendung vorkommenden Temperaturbereich, d.h. von der Raumtemperatur bis etva 950° und möglicherweise sogar bis 125O°C, vorkommen. Dabei vird der Träger direkt derart hohen Temperaturen wegen der Wärme unterzogen, die beim katalytischen Reinigungsverfahren auftreten. Es ist daher sehr wünschenswert, den Träger vom Gehäuse thermisch zu isolieren.

Das Problem wird weiterhin dadurch kompliziert, daß eine Möglichkeit vorgesehen werden muß, um thermischen Stößen zu widerstehen, d.h. dem raschen Anheben und Absenken der Temperatur, die bei dem Einsatz festgestellt werden, daß die Lebensdauer so beschaffen sein muß, daß die gegenwärtige US-Bundesvorschrift von 75.000 km eingehalten wird, und der Aufbau so beschaffen ist, daß eine möglichst wirtschaftliche Herstellung gewährleistet wird.

Diese Probleme sind Gegenstand zahlreicher Veröffentlichungen und Versuche, sie zu lösen, ohne daß ein merklicher Fortschritt zu verzeichnen ist. Beispiele für derartige Druckschriften und Veröffentlichungen von Versuchen zur Lösung dieser Probleme sind

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"Development Of Canistering System For Monolithic Catalysts¹* - Abthoff, Oblander and Santiago SAE-Papier gehalten beim Automobile Engineers Meeting, Dearborn, Michigan, Oktober 1976.

"Expandable Inorganics Mount/Protect Catalytic Converter Element" - Hogan Article in Design-News, 20. Okt. 1975 sowie US-PSen

39 38 232 39 59 865

39 78 567

40 20 539 40 70 158 40 93 423 und

¹⁵ DE-AS 25 15 732.

Aus dem Vorgehenden ist ersichtlich, daß unterschiedliche Gehäusetypen und Vorrichtungen zum Abstützen eines monolithischen keramischen Katalysatorträgers darin vorgeschlagen worden sind. Bei einem derartigen Typ wird der Träger in dem Gehäuse durch ein Gitter aus einem Metalldraht abgestützt, das zwischen dem Träger und dem Gehäuse angeordnet ist. Beispiele für derartige Konstruktionen sind in den US-PSen 39 78 567 und 40 20 539 angegeben. Ein derartiger Typ ist jedoch nicht zufriedenstellend, da das Drahtnetz, auch wenn es aus korrosionsbeständigem Stahl hergestellt ist, zum Weichwerden, Korrodieren oder Verzundern bei den auftretenden hohen Betriebstemperaturen neigt. Dieses Problem wird dadurch erschwert, daß bei der Betriebstemperatur das Gehäuse sich mehr ausdehnt als der Träger und das Netz sich nicht ausreichend ausdehnt, um angemessene Stützkräfte auf den Träger zu übertragen. Es verliert daher seine Fähigkeit, den Träger im Gehäuse entsprechend abzustützen. Eine derartige mangelhafte Anordnung führt zu einer zerstörenden Berührung des Trägers mit dem Gehäuse oder zu einer zerstörenden

Relativbewegung dazwischen.

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Bei einem anderen Typ wird das anorganische Material geschäumt und härtet im Zwischenraum zwischen dem Träger und dem Gehäuse aus. Ein Beispiel für diesen Typ ist in der US-PS 39 59 865 beschrieben. Die Schwierigkeit besteht wiederum darin, eine entsprechende Unterstützung für den Träger zu schaffen, ohne daß zerstörende Druckkräfte auf diesen ausgeübt werden. Eine derartige Unterstützung ist jedoch sehr schwierig bei jedem annehmbaren Grat der Konsistenz bei den schäumbaren Materialien zu erhalten.

Eine vergleichbare Anordnung ist in der US-PS 39 38 232 beschrieben. Dabei ist ein Gehäuse vom zweischaligen Typ, das zwei in Längsrichtung geteilte Haften aufweist, lose um einen Träger mit einem Zwischenraum am Außenumfang dazwischen angeordnet. Ein gießbares, etwas elastisches feuerfestes Material ist in diesem Zwischenraum vorgesehen, verfestigt und gebrannt. Die Gehäuseteile werden anschließend aneinander befestigt, um eine Druckvorspannung in dem den Träger unterstützenden feuerfesten Material zu erzeugen. Bei dieser Anordnung ist es jedoch ziemlich schwierig, eine konstante, vorbestimmte Druckvorspannung zu erzeugen.

Bei einem weiteren Typ ist eine elastische, gegen hohe Temperaturen widerstandsfähige und zusammendrückbare Matte aus keramischen Fasern mit einem bestimmten Spannungsgrad zwischen dem Träger und dem Gehäuse angeordnet. Bei einer Anordnung, die in der US-PS 40 93 423 beschrieben ist, ist die Matte um den Träger mit einem derartigen Gesamtquerschnitt gewickelt, der größer ist als der Innenquerschnitt des Gehäuses. Diese Anordnung wird von einem Ende her durch einen Reduziertrichter in das Gehäuse geschoben. Dabei ist nicht nur diese endweise Anordnung etwas schwierig, sondern es kann auch ein vorbestimmter Druckspannungsgrad in der angeordneten Matte nicht durchgehend aufrecht erhalten werden. Als Ergebnis werden entweder eine unzureichende

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Unterstutzung für den Träger oder zerstörende Druckspannungen erhalten. Eine weitere Anordnung unter Verwendung einer elastischen, gegen hohe Temperaturen widerstandsfähigen und zusammendrückbaren Matte aus keramischen Pasern als Unterstützung für einen Träger ist in den US-PSen 40 93 423 und 40 70 158 beschrieben. Bei dieser Anordnung werden die zusammengebaute Matte und der Träger in einer vorgewalzten Blechschale mit überlappenden Enden zusammengewickelt, die zusammengezogen werden, um die Matte um einen bestimmten Grat zusammenzudrücken. Es ist jedoch ebenfalls schwierig, durchgehend einen vorbestimmten Grat der Druckspannung in der Matte zu erhalten.

Es wurde ebenso vorgeschlagen, ein sich erweiterndes oder anschwellendes Material als Unterstützung für einen Träger in einem Gehäuse einzusetzen, wobei das Material mit einer Druckvorspannung ursprünglich angeordnet ist, um den Träger wirksam zu unterstützen. Beim Erhitzen schwillt das Material im Gebrauch mehr als nötig an, um den um den Träger entstehenden Zwischenraum, der auf das erwärmte Gehäuse zurückzuführen ist, zu kompensieren. Hierdurch steigt die Druckspannung für eine entsprechende Abstützung des Trägers, ohne daß dadurch zerstörende Spannungen auftreten. Die beiden vorstehend genannten US-PSen und die ebenfalls vorstehend genannte DE-AS schlagen die Verwendung eines anschwellenden Materials vor. Hierin wird jedoch nur die Verwendung eines am Umfang integralen Gehäuses vorgeschlagen, in das von einem Ende her ein Träger eingeschoben ist, der zuvor mit einer Matte aus einem anschwellenden Material umwickelt worden ist. Bei der US-PS 40 93 423 ist ein derartiger vom Ende her erfolgender Zusammenbau nicht nur schwierig auszuführen, ohne da/3 entweder die Matte oder der Träger beschädigt werden, sondern es kann auch

nicht durchgehend ein vorbestimmter Grat einer Druck- r

vorspannung in dem Stützmaterial erhalten werden. Inso- | fern können beim darauffolgenden Erhitzen die auftreten- |

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den Druckspannungen am Träger entweder nicht ausreichend sein oder aber zur Beschädigung führen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte katalytische Reinigungseinheit für Abgase von Verbrennungsmotoren zu schaffen, die einen monolithischen Katalysatorträger aufweist, der in dem Metallgehäuse eingeschlossen ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Einheit zu schaffen, die eine hohe Lebensdauer hat, den Träger sowohl vor dem Einbau als auch während der Verwendung in einem Kraftfahrzeug ohne Beschädigung ausreichend unterstützt, eine wirksame thermische Isolierung zwischen dem Träger und seinem Gehäuse schafft, einfach im Aufbau ist und billig herzustellen und zusammenzubauen ist.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. 20

Gegenstand der Erfindung ist eine katalytische Reinigungseinheit für Abgase von Verbrennungsmotoren gemäß Anspruch 1.

Erfindungsgemäß ist ein zweischaliges Gehäuse und eine Matte aus einem anschwellenden Material vorgesehen, das um einen Katalysatorträger gewickelt wird, wobei der Gesamtdurchmesser des umwickelten Trägers größer ist als der Innendurchmesser des Gehäuses. Die beiden Hälften des Gehäuses werden um den umwickelten Träger gelegt und anschließend zusammengebaut, wobei die beiden Hälften aneinander befestigt werden und das Material zusammendrücken. Die Dicke der Matte steht mit dem Durchmesser der am Umfang entstehenden Lücke zwischen dem Träger und dem Gehäuse in Beziehung, wobei eine Mattendichte im zusammengebauten Zustand innerhalb eines bestimmten Bereichs erhalten wird. In diesem Bereich werden Druckkräfte erzeugt, die den Träger

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wirksam vor einer schädigenden Bewegung relativ zum Gehäuse abhalten. Diese Kräfte steigen bei der Ausdehnung des Materials beim Erhitzen an, jedoch nicht zu einem solchen Ausmaß, daß der Träger beschädigt wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand von zwei Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Es zeigen

Pig. 1 einen Längsschnitt durch eine katalytische

Reinigungseinheit, die die erste Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine Endansicht der in Fig. 1 gezeigten Einheit;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine katalytische Reinigungseinheit, die die zweite Ausführungsform der Erfindung darstellt und

Fig. 4 eine Schnittansicht der in Fig. 3 gezeigten Einheit entlang der Linie 4-4.

In Fig. 1 und 2 ist eine katalytische Reinigungseinheit 10 für Abgase von Verbrennungsmaschinen gezeigt, die die erste Ausführungsform der Erfindung darstellt. Zur Einheit 10 gehört ein Metallgehäuse 12 vom zweischaligen Typ mit einem vergrößerten zylindrischen Hauptabschnitt 14, Endabschnitten 16, die sich asymmetrisch zu kreisförmigen Ein- und Auslässen 18 verjüngen, die mit Flanschen 20 versehen sind, um die Einheit 10 in ein nicht gezeigtes Auspuffsystem einer Verbrennungsmaschine einzubauen. Obwohl der Hauptabschnitt 14 in der Figur zylindrisch dargestellt ist, kann er natürlich andere übliche Querschnittsformen aufweisen, beispielsweise eine ovale, elliptische, rechteckige, quadratische usw. Obwohl die sich verjüngenden Endab-

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schnitte 16 asymmetrisch dargestellt sind, können sie natürlich symmetrisch zum Hauptabschnitt 14 sein, beispielsweise kegelstumpfförmig.

Wie vorstehend erwähnt, liegt das Gehäuse 12 in zwei Teilen vor, die eine ähnliche Form aufweisen können, sofern das Gehäuse entlang einer Symmetrieebene geteilt ist. Die aufeinandertreffenden Kanten der Teile sind mit nach außen gebogenen Verbindungsflanschen 22 versehen. Nach dem Zusammenbau dieser Teile, der nachstehend beschrieben wird, werden die Flansche 22 verschweißt oder auf andere Weise entsprechend aneinander zur Vermeidung eines Gaslecks befestigt, wobei ein einheitliches Gehäuse 12 hergestellt wird.

In dem Hauptabschnitt 14 des Gehäuses 12 sind ein oder mehrere übliche monolithische keramische Katalysatorträger oder -körper 24 enthalten. Jeder Körper 24 ist zylindrisch und besitzt eine bienenwabenartige Struktur, d.h. eine Vielzahl von parallelen, dünnwandigen und engen Gasströmungskanälen 26, die sich hierdurch von einem Ende zum anderen erstrecken. Die Wände der Kanäle 26 sind auf übliche Weise mit einem Katalysator überzogen oder getränkt, um die unerwünschten und gefährlichen Abgaskomponenten einer Verbrennungsmaschine in ungefährliche oder weniger gefährliche Stoffe umzuwandeln. Wie dies zu erwarten ist, sind derartige Träger 24 ziemlich empfindlich gegenüber mechanischen Spannungen, insbesondere der Druckspannung, obwohl sie gegenüber hohen Temperaturen und den Korrosionswirkungen der Abgase widerstandsfähig sind.

Wie gezeigt, enthält die Einheit 10 zwei derartige Träger 24, die stirnseitig im Abstand voneinander innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet sind, wobei eine innere und sich über dem Umfang erstreckende Rippe 28 zwischen den beiden Trägern vorgesehen ist. Der Durchmesser der Träger 24 ist geringer als die entsprechenden Innenab-

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messungen des Hauptabschnitts 14 des Gehäuses 12, wodurch eine Umfangslücke oder -raum zwischen den Trägern und dem Gehäuse entsteht. In der Lücke ist ein elastisches, anschwellbares Material 30, das radial zusammengedrückt ist, auf der Anordnung der Gehäuseteile vorgesehen, um das Material ausreichend unter Vorspannung zu setzen, um die Träger 24 gegen eine stirnseitige, radiale oder diagonale beschädigende Bewegung gegenüber dem Gehäuse 12 zurückzuerhalten. Das anschwellbare Material weist einen Ausdehnungskoeffizienten auf, der größer ist als der des Gehäuses.

Wenn die Einheit 10 während des Betriebs erwärmt wird, steigt durch die Ausdehnung des Materials 30 die Druckspannung darin an, wodurch die Bewegung der Träger 24 gegenüber dem Gehäuse 12 sogar stärker behindert wird, ohne daß die Druckspannungen so ansteigen, daß sie quetschende Kräfte oder andere beschädigende Kräfte auf die Träger übertragen. Vorzugsweise wird als schwellbares Material 30 ein Material mit der Bezeichnung Interam eingesetzt, das von der Firma 3M Company hergestellt wird. Das Produkt mit der Bezeichnung Interam ist eine keramische Fasermatrix, in der kleine Stücke eines schwellbaren Materials, beispielsweise Mica vermischt sind. Es ist in Form einer Folie oder Matte hergestellt, deren Dicke bei Temperaturen oberhalb etwa 400⁰C ansteigt. Interam hat einen hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, ist bis zu etwa 1100°C wärmebeständig, besitzt gute thermische Isoliereigenschaften und ist sogar bei hohen Temperaturen elastisch. Obwohl die vorstehend genannte Veröffentlichung "Expandable Inorganics Mount/Protect Catalytic Converter Element" die Verwendung von Interam zur Unterstützung von monolithischen keramischen Trägern einer katalytischen Reinigungseinheit vorschlägt, wird darin nur vorgeschlagen, daß der TrHger mit Interam umwickelt wird und anschließend der Träger stirnseitig in ein an der Stirnseite geöffnetes Gehäuse geschoben wird. Wie vorstehend erläutert, entstehen je-

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doch bei einer derartigen Einheit erhebliche Schwierigkeiten.

Durch intensive Forschung wurde nunmehr festgestellt, daß die Dichte von Interam im zusammengebauten Zustand und vor dem Erwärmen innerhalb eines bestimmten Bereichs liegen muß, um die gewünschten Ergebnisse zu erhalten. Sofern der Wert zu niedrig ist, wird der Träger nicht gegen eine beschädigende Bewegung gehemmt, die relativ zum Gehäuse 12 sowohl vor als auch während des Auftritts von normal hohen Temperaturen erfolgt, denen Interam bei einer Verwendung ausgesetzt wird. Sofern der Wert zu hoch ist, übt das sich ausdehnende Interam bei der Erwärmung der Einheit auf die Betriebstemperaturen schädigende Druckspannungen auf den Träger aus. Es wurde nunmehr festgestellt, daß der gewünschte Dichtebereich für monolithische keramische Substrate mit 31 oder 46,5 Zellen/cm² (200 oder 300 Zellen/Quadratzoll) bei einer 0,3 mm (0,012") dicken Bahn von etwa 0,64 g/cm³ (40 lbs/ft³) bis etwa 1,53 g/cm³ (95 lbs/ft³) reicht.

Träger 24 des vorstehend genannten Typs werden von den Herstellern innerhalb annehmbarer Abmessungstoleranzen hergestellt. Beispielsweise kann in einer Einheit von üblicher Größe jeder Träger mit einem Außendurchmesser von 10,16 cm (4ⁿ) mit einer typischen Durchmessertoleranz von 1-1,5 mm (0,04-0,06") eingesetzt werden. Wegen dieser großen Variationsmöglichkeit im Durchmesser ist es wichtig, daß die Einheit 10 eine minimale Umfangslücke zwischen dem Träger 24 und dem Gehäuse 12 bei einer bestimmten Interam-Matte mit einer bestimmten Dicke und Dichte besitzt. Unter Berücksichtigung dieses Gesichtspunktes muß die Einheit 10 auch so ausgelegt sein, daß sie eine maximale Umfangslücke zwischen dem Träger 24 und dem Gehäuse 12 bei der gleichen bestimmten Interam-Matte entsprechender Dicke und Dichte besitzt.

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Wenn beispielsweise die Einheit 10 eine maximale Lücke von 4 mm (0,1 58") aufweisen soll, würde eine Matte 30 aus Interam mit einer Dicke von 4,2 mm (0,165") und einem Flächengewicht von 0,256 g/cm , sofern sie innerhalb einer solchen 4 mm-Lücke beim Einbau zusammengepreßt wird, eine Einbau~Dichte von etwa 0,64 g/cm aufweisen. Eine kleinere Lücke würde natürlich zu einer größeren Einbau-Dichte bei der gleichen Matte führen. Deshalb muß die Einheit so ausgelegt sein, daß sie eine minimale Lücke besitzt, die keine größere Einbau-Dichte als etwa 1,53 g/cm³ (95 lbs/ft³) erzeugt. Die Untersuchung hat ebenfalls gezeigt, daß es eine Beziehung zwischen der minimalen und maximalen Lücke gibt.

Nach einer derartigen entsprechenden Auslegung der Lücke wird anschließend die Dicke der Matte so berechnet, daß die Mattendichte beim Einbau innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegt. Wenn andererseits die Matte mit einer bestimmten Dicke und einem bestimmten Flächengewicht eingesetzt wird, wird die Einheit 10 hinsichtlich der maximalen und minimalen Lücken so ausgelegt, daß die Dichten von Interam in dem gewünschten Bereich beim Einbau erzeugt werden. Beim Zusammensetzen der Teile werden die Matten 30 mit der entsprechenden Dicke um die Träger 24 gewickelt, wobei diese genau in einem der Gehäuseteile angeordnet werden. Der andere Teil wird anschließend auf den ersten Teil geklammert, um die Matten 30 auf und innerhalb des gewünschten Dichtebereichs zusammenzudrücken. Die Flansche 22 werden anschließend verschweißt oder auf eine andere Weise entsprechend miteinander befestigt um gasdichte Säume und ein einheitliches Gehäuse 12 zu erzeugen. Die Matten 30 befinden sich nunmehr unter einer ausreichenden Druckspannung, um die Träger 24 in dem Gehäuse gegen eine beschädigende Bewegung hierzu sowohl seitlich als auch in Längsrichtung oder axial entsprechend ab-

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zustutzen. Bei der Verwendung in einem Kraftfahrzeug vird die Einheit 10 auf eine bestimmte Temperatur erwärmt, die die Matten 30 ausreichend ausdehnt, um die Kräfte zu erhöhen, die die Träger 24 in Stellung halten, jedoch nicht in einem solchen Ausmaß, daß schädigende Kräfte entwickelt werden.

Die Matten 30 aus einem anschwellenden Material stützen nicht nur wirksam die Träger 24, sondern federn ab oder dämpfen jede mechanische Vibration oder Stöße, die durch die Matten auf die Träger übertragen werden, wegen der den Matten eigenen Elastizität.

In den Fig. 3 und 4 ist weiterhin eine Einheit 40 gezeigt, die die zweite Ausführungsform der Erfindung darstellt. Diese Einheit 40 ist ein etwas modifizierter Typ eines zweischaligen Gehäuses 42. Das Gehäuse 42 ähnelt demjenigen, das in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Es weist einen zylindrischen Hauptabschnitt 40 mit nur einem einzigen monolithischen keramischen Katalysatorträger 46 und sich verjüngenden Endabschnitten 48 auf, die jeweils mit Verbindungsflanschen 50 versehen sind. Die Endabschnitte 48 sind jedoch symmetrisch zum Hauptabschnitt 44. Das Gehäuse 42 ist in der Längsachse in zwei Teile geteilt. Jedoch ist anstelle der Anordnung von nach außen gebogenen Flanschen bei jedem Teil nur ein einziges Teil mit Flanschen 52 entlang beider Längskanten versehen, die die randförmigen Längskantenbereiche des anderen Teiles überlappen.

Die Einheit 40 weist entsprechende Abmessungen auf, die denjenigen der Einheit 10 gleichen und wird in gleicher Weise wie die Einheit mit der Ausnahme zusammengesetzt, daß die Flansche 52, die die randförmigen Kantenbereiche des anderen Gehäuseteils überlappen, den Vorteil aufweisen, daß die Beschädigung der Matte 54 durch Ausfließen zwischen den sich treffenden Kanten der Gehäuseteile beim Einbau auf ein Minimum

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1 beschränkt werden kann.

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,4

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1J Katalytische Reinigungseinheit für Abgase aus Verbrennungsmaschinen von Kraftfahrzeugen mit einem monolithischen Katalysatorträger, der im allgemeinen parallele Strömungskanäle, eine Umfangsoberfläche, die die Strömungskanäle umgibt, und einen Katalysator auf den Wänden dieser Kanäle aufweist, einem Metallgehäuse, das die ümfangsoberfläche des Katalysatorträgers umgibt und diesem angepaßt ist, vobei im allgemeinen einheitlich ein Zwischenraum zvischen dem Metallgehäuse und dem Katalysatorträger einheitlich vorliegt und das Gehäuse zwei Hälften aufweist, die im wesentlichen in einer Ebene miteinander verbunden werden, die im allgemeinen parallel zu den Strömungskanälen ist, und einem anschwellbaren Material, das den Zwischenraum zwischen dem Gehäuse und der ümfangsoberfläche füllt und zwischen

dem Gehäuse und der Umfangsoberfläche auf eine solche Dichte innerhalb eines Bereichs zusammengedrückt ist, was zu Druckkräften führt, die wirksam den Träger gegen eine schädigende Bewegung hinsichtlich des

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Gehäuses abstützen, wobei beim Erwärmen der Einheit auf normale Betriebstemperaturen die Ausdehnung dieses Materials diese Kräfte erhöht, jedoch nicht so weit, daß der Träger beschädigt wird.
2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger keramisch ist»
3. Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das anschwellbare Material eine Matte aus

Keramikfasern aufweist und die Breite der Lücke zwischen dem Träger und dem Gehäuse in Beziehung zu der Mattendicke steht, wodurch der entsprechende Dichtebereich erhalten wird.
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4. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das anschwellbare Material eine keramische Fasermatrix mit darin eingemischten kleinen Teilchen aus Mica ist.
5. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte in einem Bereich von etwa 0,64 g/cm³ (40 lbs/ft³) bis etwa 1,53 g/cm³ (95 lbs/ft³) liegt.
6. Verfahren zur Herstellung der katalytischen Reinigungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

einen monolithischen Katalysatorträger mit einer Vi.elzahl von im allgemeinen parallelen Strömungskanälen, die sich hierdurch von einem Ende zum anderen erstrecken, einer Umfangsoberflache, die die Kanäle umgibt, und einem Katalysator auf den Wänden dieser Kanäle mit

einer Matte aus keramischen Fasern, die ein anschwellbares Material aufweisen, von größerer Dicke als derjenigen einer Lücke zwischen dem Träger und einem Metallgehäuse, das im allgemeinen die Umfangs-

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] oberfläche des Trägers umgibt und an dieses angepaßt ist, wobei eine Lücke zwischen dem Träger und dem Metallgehäuse vorgesehen ist und das Gehäuse aus zwei Hälften besteht, die miteinander im wesentlichen in einer Ebene verbindbar sind, die im allgemeinen parallel zu den Strömungskanälen verläuft, umwickelt,

die beiden Hälften des Gehäuses um die gewickelte Matte anordnet und die Teile zusammenspannt, wobei Druckkräfte in der Matte erzeugt werden, die den Träger von einer Bewegung gegenüber dem Gehäuse durch Kraftschluß wirksam abhalten, die beiden so zusammengespannten Gehäusehälften verbindet und

die Dicke der Matte mit der Breite der Lücke korreliert, wobei eine Dichte der zusammengepreßten Matte innerhalb eines Bereichs erhalten wird, die zu Druckkräften führt, die den Träger wirksam gegen eine schädigende Bewegung hinsichtlich des Gehäuses abstützen, wobei bei der Erwärmung der Einheit auf normale Betriebstemperaturen die erfolgende Ausdehnung des aufschwellbaren Materials zum Anstieg der Kräfte führt, jedoch nicht so weit, daß der Träger beschädigt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte eine keramische Fasermatrix ist, in der kleine Teilchen von Mica vermischt sind.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger keramisch ist.

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