KR950003734B1 - 촉매 전환기 및 기질 지지체와 그들의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음

Description

촉매 전환기 및 기질 지지체와 그들의 제조방법

제1도는 본 발명에 따른 바람직한 형태의 전환기의 길이방향 단면도.

제2도는 삽입된 후의 매트와 기질을 나타내는 본 발명의 다른 형태의 전환기의 일 절반부의 길이 방향 단면도.

제3도는 제2도와 유사한 도면으로서, 직경을 감소시킨 후의 부분들을 나타내는 도면.

제4도는 제2 및 3도의 전환기의 완성된 형태의 길이방향 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 촉매 전환기 3 : 동체

5 : 체임버 7 : 촉매 기질

13 : 지지 매트 17, 19 : 단부 부싱

본 발명은 내연기관 배기 시스템에 사용되는 촉매작용 전환기(catalytic converter)(이하, "촉매 전환기"라 한다)에 관한 것으로 특히, 자동차 제조업자에 의해 처음부터 제공되는 원부품으로서, 또는 원부품에 대한 수리용 부품으로서 자동차에 설치되는 촉매 전환기 및 전환기 기질(substrate) 지지체와, 그들의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 촉매 전환기의 부품들의 크기와 수를(종래의 구조와 비교하여) 감소시킴과 동시에 그의 효율을 증가시키고 그의 구조 및 제조를 개선하는데 있다.

본 발명은, 촉매 기질 주위에서 지지 매트를 압축시키도록 중앙 부분에서 직경이 감소되어 있는 구조의 관형의 전환기 동체 형태의 기질 지지체에 의해 상기 목적을 달성한다. 일 형태에서, 그 동체의 단부들은 구면(球面)반경을 가지도록 형성되어 있어, 그 상태로 운송되거나 즉시 전환기로 조립될 수 있는 전환기 기질 지지체를 제공한다. 이러한 형태의 전환기는 기질 지지체의 단부들에 도입구 부싱과 배출구 부싱을 부착함에 의해 완성되고, 이러한 작업은 공장에서 행해지거나 또는 그후의 어떤 시점에서 행해질 수 있다. 다른 형태에 있어서는, 동체가 2개의 절반부들로 이루어져 있고, 그 절반부들 각각에는 부싱이 일체로 형성되어 있다. 그 절반부들중 하나는 기질을 보유하도록 직경이 감소되고, 다른 하나의 절반부가 그 위에 강제로 끼워져 그에 고정된다.

본 발명은, 길이가 매우 짧고, 부품수가 적으며, 기질 단부면들의 100%가 사용될 수 있어 최대 유효도를 가지며, 기질 지지체의 정확도가 향상되고, 또한 하기 설명에서 명백하게 될 다른 이점들을 가지는 전환기 구조 및 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 바람직한 예들을 첨부도면을 참조하여 이하 상세히 설명한다.

제1도에서, 자동차 배기가스 시스템에 사용하기 위한 본 발명에 따른 촉매 전환기(1)는, 단부들이 개방되어 있고 관형이며 바람직하게는 둥글고 대칭이고 판금속으로된 동체(3)를 포함하며, 그 동체의 내부에는, 둥글고 대칭이며 세라믹의 단일체로 되고 허니콤타입인 촉매 기질(7)(시판되고 있음)을 위한 체임버(5)가 형성되어 있다. 그 촉매 기질(7)은 편평한 양 단부들(9)을 가지고 있고, 또한 일 단부(9)로부터 타단부까지 연장하고 촉매로 피복된 다수의 길이방향 허니콤 셀(cell) 통로들(11)을 가지고 있다. 상기 기질(7)의 중앙부분은, 충격을 흡수하고 탄성이며 절연성인 환형 지지 매트(mat)(13)로 둘러싸인다. 그 매트(13)는 가열시 팽창하는 가스 불투과성의 버미큐라이트(vermiculite) 기재 물질(시판되고 있음)로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 매트는 약 1/4인치(약 6.35mm) 두께를 가지며 조립시 그의 초기 두께의 대략 절반까지 반경 방향으로 압축되는 것이 바람직하다. 동체(3)의 양 단부 부분들(15) 각각은 도시된 바와 같이 기질(7)의 직경보다 직경이 상당히 작은 중앙 구멍을 가지는 부분적 구면(球面) 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 가스 흐름 단부 부싱들(17, 19)은 배기 시스템 도관들(도시안됨)에 용접 또는 조임 등에 의해 부착될 관형의 외측 단부들(21, 23)을 각각 가지고 있다. 그 부싱들은 또한, 외측으로 벌어져 있고 부분적으로 구면 형태인 환형의 내측 단부 플랜지들(25, 27)을 가지고 있고, 그 플랜지들 각각은 동체의 단부 부분들(15)의 반경에 대응하는 반경으로 형성되는 것이 바람직하고, 단부들(21, 23)이 동체(3)의 중앙선, 즉 축에 대해 소망의 각도로 배치되도록 단부 부분들(15)에 선택된 위치들에서 용접된다. 단부(21)은 비스듬히 배치되어 도시되어 있고 단부(223)은 동체(3)의 축과 동축으로 도시되어 있으나, 많은 다른 각도 배치가 상기 단부 플랜지들과 상기 단부 부분들의 결합 구면들에 의해 달성될 수 있다.

동체(3)는 소정 길이의 균일한 직경과 두께의 금속 튜브로부터 형성되는 것이 바람직하다. 환형의 밴드 형태의 매트(13)가 기질(7)의 중앙에 배치된 채 그 기질(7)이 체임버(5)내 중앙에서 튜브 내측에 동축으로 설치된다. 다음, 매트(13)의 길이와 대략 같은 길이를 가지는 중앙의 직경이 감소된 링 부분(29)을 형성하도록 적당한 공지의 수단(예를들어, 미국특허 제3,382,948호 제2 및 2A도 참조)에 의해 그 튜브의 직경을 균일하게 감소시켜, 기질의 외측 주위에서 매트를 그 매트의 원래의 두께, 즉 자유 상태의 두께의 대략 절반까지 반경방향으로 균일하게 압축시키도록 하고, 그리하여 기질이 중앙의 위치에서 확고하나 다소 탄력적으로 지지되게 한다. 링부분(29)은 매트(13)에 대한 반경방향 압축을 유지하고, 그 링 부분과 매트가 기질을 중앙 위치에 탄력적으로 보유하는데 충분한 반경방향 압력을 가하고, 세라믹 단일체로된 기질을 완충 설치하고 지지하는 유일한 수단으로 작용한다. 동체(3)는 또한, 중앙의 링 부분(29)의 외측 양 단부들과 구면형태의 단부 부분들(15)의 내측 단부들 사이에서 연장하는 중간의 사실상 균일한 직경의 부분들(31)를 가지고 있다. 상기 단부 부분들(15)은, 링 부분(29)이 기질을 제 위치에 보유하도록 형성된 후에 금속 동체(3)에 형성된다. 균일한 직경부분들(31)은 기질(7)로부터 반경방향 외측으로 간격을 두고 떨어져 있고, 기질의 단부들(9)의 근방까지 연장하는 것이 바람직하다. 그 단부들의 근방에서 단부 부분들(15)의 곡률이 시작한다.

요구되는 경우, (17) 및 (19)와 같은 부싱들이 단부 부분들(15)의 형성후에 공장에서 제위치에 용접될 수 있다. 또 다르게는, 전환기 기질이나, 또는 기질(7)이 설치되고 단부 부분들(15)이 형성된 동체(3)가 자동차 제조업자, 도매업자, 수선소 등으로 보내져 특정 적요예들에 맞도록 소망의 단부 부싱들이 부착될 수도 있다.

전환기(1)의 제조 방법에 있어서는, 동체(3)는 처음에는, 직경이 균일하고 양 단부들에서 개방된 단순한 금속 튜브 형태인 것이 바람직하다. 매트(13)가 기질(7)의 중간부분 주위에 배치된 다음, 그 조립체가 상기 튜브내에서 길이 방향으로 그리고 반경 방향으로 중심이 잡힌 상태로 있도록 그 튜브내로 삽입된다. 이러한 중심이 잡힌 상태를 유지하면서, 튜브의 벽의 일부분을 반경방향으로 압축시켜 감소된 직경의 링 부분(29)을 형성한다. 그 링 부분(29)은 매트(13)와 반경방향으로 접촉하여 그 매트를 반경방향으로 압축하고 기질(7)에 반경방향 압력을 가한다.

링 부분(29)의 반경방향 변형은, 매트에 의해 충격을 흡수하도록 하지만, 기질을 튜브내 중앙에 위치한 채로 유지하여 기질의 단부 모서리들이 튜브 내벽면에 접촉하지 않도록 하는 정도의 반경방향 압력을 매트와 기질에 부여하여 유지하는데 충분한 정도로 달성된다. 기질(7)이 제 위치에 유지되도록 링 부분(29)이 형성된 후, 튜브의 양 단부들에 반경방향 압력을 가하여 그 단부들을 내측으로 변형시켜, 구면형태의 단부부분들(15)이 형성되게 한다. 이때, 부분들(31)은 그들과 기질(7) 사이의 간격을 유지하도록 사실상 원통형으로 유지된다. 이와 같이하여, 전환기 기질 지지체가 완성되고, 단부 부분들(15)상의 적절한 위치에 부싱들(17, 19)을 용접함에 의해 전환기가 완성된다. 또 다르게는, 구형의 단부 부분들(15)중 하나가 동체에 형성된 후, 기질이 타단부를 통해 삽입되고 링부분(29)의 형성에 의해 제 위치에 유지되도록 할수도 있다.

사용에 있어서는, 전환기(1)는 배기 시스템 도관들에 부싱의 단부들(21, 23)을 용접하거나 조임에 의해 배기 시스템에 설치된다. 그 단부들중 하나가 도입구로 될 수 있다. 배기 가스는 기질의 길이방향통로들(11)을 지나 흐른다. 그 통로들은 허용 가능한 방출 수준을 달성하기 위해 질소 산화물을 환원시키고 탄화수소 및 일산화 탄소를 산화시키도록 촉매로 피복되어 있다. 버미큐라이트 기재 매트(13)가 사용되는 경우, 전환기의 초기 작동중의 반응으로부터의 열에 의해 그 매트가 충분히 팽창하게 되어 기질(7)과 동체(3) 사이의 연결의 견고성을 증진시키고, 따라서 동체(3)에 대한 기질의 미끄러짐에 저항하는 비교적 높은 마찰 저항을 제공한다. 수리용 부품 시장용으로서, 기질(7)은 각종의 각기 다른 엔진들을 위한 허용 가능한 방출 수준에 부합하도록 선택되고 또한 적절한 크기로 되며 촉매로 처리될 수 있다.

자동차에의 적용을 위한 대략적인 크기의 일예로서, 기질(7)은 약 4인치(약 10.16cm)의 외경과 약 5인치(약 12.7cm)의 길이를 가질 수 있고, 링 부분(29)의 내면으로부터 약 1/8인치(약 3.18mm) 그리고 중간 부분들(31)의 내면으로부터 약 1/4인치(약 6.35mm)의 간격으로 균일하게 떨어져 있으며, 구형의 단부 부분들의 형성후 동체(3)의 전체 길이는 약 7인치(약 17.78cm) -약 7-1/2인치 (약 19.05cn)일 수 있다. 이것은, 유사한 형태의 동체에서 L자형 지지 링들에 의해 통상의 방식으로 기질을 지지하는데 요구되는 것보다 상당히 작은 길이이다. 또한, 기질의 단부들(9)의 면과 길이방향 통로들(11)의 100%가 전환을 위해 사용될 수 있어 전환기의 효율을 증가시킨다. L자형 지지링의 방법과 더 비교하여 보면, 전환기(1)에서의 부품들의 수가 단지 5개로 감소되었고, 링부분(29)을 통하여 부여된 균일한 반경방향 압축에 의한 기질의 지지방법은 제조의 높은 정확성을 달성하여 폐물발생 가능성을 감소시킴을 볼 수 있다. 구형의 단부부분들(15)과 부싱들(17, 19)은 부품의 소형화, 양호한 작동 및 가격의 저렴화를 조장하는 다양한 특징을 제공한다. 부싱들(17, 19) 없이 동체(3)는 부서지기 쉬운 세라믹 기질에 대한 충격손상의 가능성이 감소된채 운송될 수 있는 기질 지지체를 포함한다. 그러한 손상 가능성의 감소는 구형 단부 부분들에 의해, 그리고 기질 모서리들을 위한 충분한 간격을 제공하는 독특한 기질 설치 방법에 의해 보호가 제공되기 때문이다.

제2-4도에서 본 발명이, 편평한 단부들(109)과 일단부(109)의 면으로부터 타단부까지 연장하는 길이방향의 허니콤셀 가스 통로들(111)을 가진 촉매 기질(107)(바람직하게는, 기질(7)과 동일함)을 수용하는 길고 둥근 관형의 동체(103)을 가진 형태의 전환기(101)(제4도)로 도시되어 있다. 그 기질(107)의 중앙부분은 매트(13)과 동일한 것이 바람직한 지지 매트(113)에 의해 둘러싸인다. 가스 흐름 단부 부싱들(115, 117)은 동체 절반부들(119, 121)의 단부들에서 금속을 성형 또는 변형시킴에 의해 그 단부들에 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 동체 절반부들(119, 121)은 직경과 벽두께가 균일한 내측 단부 부분들(123, 125)을 각각 가지는 원래 둥근 관형의 튜브들로 부터 성형되고 인발될 수 있다. 그 절반부들의 외측 부분들(127)은, 그와 일체로 된 부싱들(115, 117)과 합체되는 세그멘트들로 형성되어 있다. 그 외측부분들, 즉 세그멘트들(127)이 도면에 구면으로 도시되어 있고, 부싱(115)는 동체(103)와 동축으로 도시되어 있으며, 부싱(117)은 동체(103)의 축에 대해 비스듬히 도시되어 있다.

제2도에 도시된 바와같이, 기질(107)과 그의 중앙에 대칭으로 배치된 매트(113)는 동체 절반부(119)의 단부부분(123)의 내경과 대략 동일한 외경을 가지며, 그리하여, 기질과 매트의 조립체가 절반부(119)의 개방된 단부(119a)내로 삽입되고, 그 매트의 외측 단부가 단부(119a)와 사실상 동일면에 있도록 배치될 수 있다(반경방향 압축의 결과로 매트가 길이방향으로 팽창하기 위한 여유가 제공되는 것이 바람직하다). 제3 및 4도에 도시된 바와같이, 단부부분(123)의 단부는, 매트(113)의 원래의 두께의 대략 50%인 절반부들(119, 121)의 대략 벽 두께 만큼 부분(129)를 따라 직경이 감소되어진다, 그 직경이 감소된 부분(129)은 압축된 매트와 사실상 동일한 길이를 가진다.

제4도에서 보여지는 바와같이, 절반부(121)의 개방된 단부(121a)가 절반부(119)의 감소된 직경부분(129)위에서 소망의 중첩 길이 만큼 미끄러져 상기 부분(129)위에 끼워진다. 제4도에 도시된 중첩길이는 매트(113)와 부분(129)의 길이와 같으나, 그 중첩길이는 그보다 작아도 좋다. 그후, 단부부분(125)와, 절반부(121)이 환형의 용접부(131)로 나타낸 바와같이 단부부분(123)과 절반부(119)에 부착될 수 있다.

전환기(101)의 제조 방법에 있어서는, 2개의 절반부들(119, 121) 각각은 처음에는, 직경이 균일하고 양단부에서 개방된 단순한 금속 튜브 형태인 것이 바람직하다. 다음, 그 절반부들 각각의 일단부를 적당한 인발 또는 성형 작업등에 의해 변형시켜, 상기 튜브의 축에 대해 소망의 각도로 배치된 일체의 부싱들(115, 117)과 부분들(127)을 형성하도록 한다. 매트(113)를 도시된 바와 같이 기질의 단부들에 대해 대칭으로 그 기질 주위에 감고, 이 조립체를 절반부들중 하나(예를들어, 절반부(119))에 삽입한다. 이때, 매트의 후단부가 절반부의 단부(예를들어, 단부(119a))와 대략 동일면에 있도록 한다. 그후, 기질을 수용하고 있는 절반부의 벽을 반경방향으로 압축하여 링부분(129)을 형성한다. 반경방향으로의 그러한 변형정도는 절반부들(119, 121)이 형성되는 금속튜브의 벽두께와 사실상 같은 정도인 것이 바람직하다. 다음, 소망의 중첩 길이 만큼 링부분(129)(두번째 절반부의 내경과 사실상 같은 외경을 가짐)위에 두번째 절반부(예를들어, 절반부(121))을미끄러져 끼우고 그 2개의 절반부들을 용접하거나 또는 다른 방식으로 서로 부착함에 의해 전환기 조립이 완료된다. 양 부싱들(115, 117)이 전환기(101)의 축에 대하여 비스듬한 경우, 두번째 절반부 역시, 그가 첫번째 절반부에 용접되기 전에 소망의 위치에 각도를 이루고 배치된다.

절반부들(119, 121)이 단부 부싱들(115, 117)과 일체로된 것으로 도시되어 있으나, 상기 일체의 부싱들(115, 117)이 생략될 수 있고(그리하여, 동체(103)가 기질 지지체로 된다), 별도의 가스 흐름 부싱들이 제1도의 전환기(1)에서 (17) 및 (19)로 나타낸 바와같이 부가될 수 있다. 그 경우, 절반부들의 단부 부분들이 (127)로 나타낸 바와같이 구면 형태로 되어야 하는 것이 중요하다. 또 다른 개조 예로서는, 전환기 설치자가 소망의 위치들에서 가스 흐름 구멍들을 절삭하고 제1도의 (17) 및 (19)와 같은 캡(cap) 타입 부싱들을 단부에 용접하도록 구면 형태의 단부부분들(127)에 (필요한 경우 조립목적을 위한 공기구멍을 제외하고는) 구멍들을 전혀 형성하여 놓지 않을수도 있다. 이 개조에는 운송 및 저장중의 기질에 대한 손상을 최대로 보호한다. 촉매 전화기를 위한 구면 형태의 개방 및 폐쇄 단부들의 기본 개념이 본 출원인에 양도된 "로버트 엘, 사거 2세"의 미국특허 출원 제846,058호(출원일:1986.3.31:발명의 명칭:자동차용 촉매 전환기)에 개시 및 청구되어 있다.

양호한 결과를 위해, 양 실시예의 전환기들(1,101)에서 매트(13) 또는 (113)의 적절한 길이를 선택하는 것이 중요하다. 매트가 너무 길면, 가스 파동에 의해 섬유들이 떨어져나와 길이 방향 셀 통로들(11) 또는 (111)에 들어가 그 통로들을 막히게 할 수 있다. 또한, 매트가 너무 길면, "링-오프"(ring off)로 알려진 현상이 일어날 수 있고, 그러한 현상은 기질에 온도 구배(temperature gradient)를 발생하여, 그 기질이 긴장 상태에 있게 하고, 따라서, 중앙에서 균열이 일어나게 할 수 있다. 다른 한편, 매트가 너무 짧으면, 기질이 금속 동체(3) 또는 (103)에 충돌하는 경우 그 기질이 전동, 즉 공진하여 손상을 야기할 수 있다. 이러한 가능성들을 최소화하기 위해, 매트 길이는, 기질 길이의 50%-90% 범위, 바람직하게는 약 60%인 것이 좋다. 이들 길이에서는, 가스가 비교적 정체하여 있는 정적인 상태가 기질의 노출된 단부들의 외경과 동체드(3, 103)의 벽들 사이의 공간에 발생하는 것을 믿어지는 특별한 이점이 제공된다. 이것은, 매트의 단부들을 보호하고 섬유들이 헐겁게 되어 기질에 끼는 가능성을 최소화시키는 경향이 있는 것으로 생각된다.

본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이, 도시되고 상기에 기술된 특정 세부들에 대해 개조가 행해질 수 있다. 예를 들어, 구면형태의 단부부분들(15)이 전환기(1)에서 바람직하지만, 도시된 플랜지 부싱들(17, 19) 대신에 통상의 원추형 단부 부싱들이 부분들(31)에 부착되는 경우에도 본 발명의 이점들이 여전히 얻어질 수 있다.

Claims (29)

1. 자동차 배기 시스템에 사용되는 타입의 촉매 전환기의 전환기 기질 지지체로서, 긴 관형의 동체, 그 동체 내측의 촉매 기질, 및 그 기질의 중앙 부분을 둘러싸는 지지 매트로 구성되고, 상기 동체는 기지을 동체내 적당한 위치에 보유시키기 위해 상기 매트와 기질에 대하여 반경방향으로 압축된 중앙의 직경이 감소된 부분을 가지는 전환기 기질 지지체.
2. 제1항에 있어서, 상기 매트는, 가열시 팽창하여 기질과 상기 직경이 감소된 부분사이의 반경방향 압축을 증가시키는 물질로 이루어지는 전환기 기질 지지체.
3. 제1항에 있어서, 상기 동체는, 상기 직경이 감소된 부분의 양측부로부터 먼쪽으로 길이방향으로 연장하고 매트의 두께보다 상당히 큰 값 만큼 기질의 외측 표면으로부터 반경방향으로 간격을 두고 떨어져 있는 원통형 부분들을 가지고 있는 전화기 기질 지지체.
4. 제3항에 있어서, 상기 매트와 상기 중앙의 감소된 부분이 사실상 동일한 길이를 가지는 전환기 기질 지지체.
5. 제1항에 있어서, 상기 매트는 섬유상 물질로 이루어지고 그 매트의 길이는 기질의 길이의 약 50-90%인 전환기 기질 지지체.
6. 제1항에 있어서, 상기 동체가 양 단부에서 개방되고, 가스 흐름 단부 부싱들에 부착되는데 적합하게 된 단부 부분들을 가지는 전환기 기질 지지체.
7. 제6항에 있어서, 상기 단부 부분들이 구면 형태로 된 전환기 기질 지지체.
8. 제1항에 있어서, 상기 동체가 단부들에서 폐쇄되어 있는 전화기 기질 지지체.
9. 제8항에 있어서, 상기 동체가 구면 형태의 단부 부분들을 가지는 전환기 기질 지지체.
10. 제1항에 있어서, 상기 동체가 단일체로 되어 있고 상기 중앙의 감소된 부분이 그 단일체에 형성되어 있는 전환기 기질 지지체.
11. 제1항에 있어서, 상기 동체가 서로 끼워지는 2부분으로 이루어져 있고, 상기 직경이 감소된 부분이 상기 부분들 중 하나의 단부에 형성되고, 다른 하나의 부분이 그 감소된 부분위에 끼워져 설치되는 전화기 기질 지지체.
12. 자동차 배기 시스템에 사용되는 타입의 촉매 전환기로서, 각 단부에서 개방된 긴 관형 동체, 그 동체내에 배치되는 촉매 기질, 그 기질의 중앙 부분 주위에 배치되는 탄성의 지지 매트, 및 상기 동체이 양 단부의 가스 흐름 단부 부싱들로 이루어지고, 상기 동체는 상기 매트와 기질에 대하여 반경방향으로 압축되고 그 기질을 위한 지지 수단으로 작용하는 중앙의 직경이 감소된 부분을 가지는 촉매 전환기.
13. 제12항에 있어서, 상기 동체의 단부 부분들이 구면 형태로 되어 있고, 상기 단부 부싱들이 상기 구면형상의 단부 부분들에 부착되는 구면 형상의 플랜지들을 가지고 있는 전환기.
14. 제12항에 있어서, 상기 동체가 단일체로 되어 있고, 상기 중앙의 직경이 감소된 부분이 그 단일체에 형성되어 있는 전환기.
15. 제12항에 있어서, 상기 동체는 서로 끼워지는 2부분으로 이루어져 있고, 상기 직경이 감소된 부분이 그 부분들중 하나의 단부에 형성되고, 다른 하나의 부분이 상기 직경이 감소된 부분위에 끼워져 설치되는 전환기.
16. 제12항에 있어서, 상기 매트와 상기 직경이 감소된 부분이 기질을 위한 유일한 지지 수단으로 작용하는 전환기.
17. 제16항에 있어서, 상기 매트와 상기 직경이 감소된 부분의 길이가 사실상 동일하고, 그러한 길이는 기질의 길이의 약 50-90% 범위내인 전환기.
18. 제17항에 있어서, 상기 길이가 기질 길이의 대략 60%인 전환기.
19. 제12항에 있어서, 가스 흐름 단부 부싱들중 적어도 하나가 동체의 축에 대해 비스듬히 위치하는 전환기.
20. 제12항에 있어서, 상기 매트가 열 팽창성 섬유상 물질로 이루어지고 기질 길이의 사실상 대략 50-90% 범위내의 길이를 가지며, 상기 매트는 상기 직경이 감소된 부분에 의해 매트의 자유 상태의 두께의 대략 절반까지 압축되는 전환기.
21. 제20항에 있어서, 상기 동체가 상기 매트를 지나 돌출하는 기질의 단부 부분들로 부터, 그 기질의 돌출 단부들의 것과 사실상 같은 거리만큼 반경방향으로 떨어져 있는 원통형 벽 부분들을 가지며, 그 반경방향 간격은 매트의 상기 자유상태 두께와 사실상 동일한 전환기.
22. 제21항에 있어서, 상기 동체가 상기 원통형 벽 부분들의 외측 단부들로부터 외측으로 연장하는 단부부분들을 가지고 있고, 그 단부 부분들이 구면 형태로 된 전환기.
23. 제22항에 있어서, 상기 단부 부분들이 기질의 단부면들과 사실상 일치하는 면들에서 시작되는 전환기.
24. 자동차용 촉매 전환기에 사용하기 위한 전환기 기질 지지체를 제조하는 방법으로서, 촉매 기질의 중간 부분주위에만 환형의 충격 흡수성 지지매트를 배치하고; 그 매트가 배치된 기질을 중공의 금속 동체내에 삽입하고; 상기 환형의 매트에 반경방향 압력을 가하고 유지하며 그 매트를 반경방향으로 압축하여 그 매트의 두께를 상당히 감소시키고, 또한 동체내에 기질을 유지시키는데 충분한 반경방향 압력을 기질에 대해서도 가하도록 상기 매트와 반경방향으로 접촉하는 직경이 감소된 환형 링을 형성하기 위해 금속 동체의 벽을 반경방향으로 변형시키는 것으로 이루어진 전환기 기질 지지체 제조방법.
25. 제24항에 있어서, 미리정해진 형태의 단부 부분을 형성하도록 동체의 외측 단부를 반경방향 내측으로 변형시키기 위해 상기 동체의 외측 단부에 반경방향 압력을 가하는 부가 단계를 포함하는 방법.
26. 제24항에 있어서, 상기 매트가 배치된 기질이 동체내에서 길이 방향 및 축방향으로 중심이 잡혀있도록 그 기질이 동체내에 삽입되고; 상기 동체의 벽의 중앙 부분이 상기 환형 링을 형성하도록 변형되는 방법.
27. 제24항에 있어서, 상기 매트가 배치딘 기질이 동체내에서 축방향으로 중심이 잡혀있으나 매트를 지나는 일 단부 부분이 동체의 밖으로 연장하도록 상기 기질이 동체내에 삽입되고; 그 동체의 벽의 단부 부분이 상기 환형 링을 형성하도록 변형되고; 그 환형 링위에 제2의 중공 금속 동체를 끼우고, 그 끼워진 상태에서 상기 제2금속 동체를 제1금속 동체에 부착하는 단계들을 포함하는 방법.
28. 자동차용 촉매 전환기를 제조하는 방법으로서, 가스 흐름 단부 부싱을 형성하도록 균일한 직경의 제1관형 금속 동체의 제1단부를 변형시키고; 가스 흐름 단부 부싱을 형성하도록 균일한 직경의 제2관형 금속 동체의 제1단부를 변형시키고; 촉매 기질의 중앙 부분 주위에만 환형의 충격 흡수성 매트를 배치하고; 매트의 외측 단부가 제1금속 동체와 단부와 반경방향으로 정렬되도록 제1금속 동체의 제1단부내로 상기 매트가 배치된 기질을 삽입하고; 매트에 반경방향 압력을 가하여 유지하고 그 매트를 반경 방향으로 압축시켜 그 매트의 두께를 상당히 감소시키고, 또한 기질을 제1금속 동체내에 유지시키는데 충분한 반경 방향 압력을 그 기질에 가하도록 환형 매트와 반경방향으로 접촉하는 직경이 감소된 환형 링을 형성하기 위해 제1금속 동체의 상기 제1단부에서 그 동체의 벽을 반경방향으로 변형시키고; 상기 환형 링위에 제2금속 동체의 제1단부를 끼우고 제1금속 동체와 제2금속 동체를 서로 부착하는 것으로 이루어진 촉매 전환기 제조방법.
29. 제28항에 있어서, 제2동체의 제1단부의 벽 두께와 사실상 동일한 반경방향 거리만큼 제1동체의 제1단부의 벽을 변형시키는 것을 포함하는 방법.

Images