DE9421061U1 - Catalytic converter - Google Patents
Catalytic converterInfo
- Publication number
- DE9421061U1 DE9421061U1 DE9421061U DE9421061U DE9421061U1 DE 9421061 U1 DE9421061 U1 DE 9421061U1 DE 9421061 U DE9421061 U DE 9421061U DE 9421061 U DE9421061 U DE 9421061U DE 9421061 U1 DE9421061 U1 DE 9421061U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- housing
- pipe
- section
- cross
- tubular 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
- F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
- F01N13/1838—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly characterised by the type of connection between parts of exhaust or silencing apparatus, e.g. between housing and tubes, between tubes and baffles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2842—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration specially adapted for monolithic supports, e.g. of honeycomb type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2450/00—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
- F01N2450/22—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements by welding or brazing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
&Mgr;··μ··
Beschrei bung:Description:
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum katalytisehen Reinigen der Abgase von Verbrennungsmotoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to devices for catalytic cleaning of exhaust gases from internal combustion engines according to the preamble of claim 1.
Abgaskatalysatoren nach dem Stand der Technik für Kraftfahrzeuge besitzen übLicherweise ein Gehäuse, das aus zwei tiefgezogenen BlechschaLen zusammengesetzt ist. Zunächst wird der katalytisch aktive Körper, meist ein Keramikblock mit wabenartigen Kanälen, mit einer komprimierbaren und expandierbaren Lagermatte umwickelt. Dieses Paket wird dann in die untere Blechschale gelegt. Anschließend wird die obere Blechschale aufgesetzt und mit einer hydraulischen Presse zusammengefahren. Abschließend werden beide BlechschaLen gasdicht verschweißt.State-of-the-art exhaust gas catalysts for motor vehicles usually have a housing made up of two deep-drawn sheet metal shells. First, the catalytically active body, usually a ceramic block with honeycomb-like channels, is wrapped in a compressible and expandable bearing mat. This package is then placed in the lower sheet metal shell. The upper sheet metal shell is then placed on top and brought together using a hydraulic press. Finally, both sheet metal shells are welded together gas-tight.
Diese Fertigungsmethode hat jedoch einige nicht unerhebliche Nachteile. Beim Tiefziehen der Blechschalen entsteht relativ viel BLechabfall, insbesondere im Bereich der Konen. Die BLechstärke muß nach der Stelle mit dem maximalen Tiefungsverhältnis berechnet werden, so daß an den übrigen Stellen meist eine überdimensionierung vorliegt mit der Folge, daß Gewicht und Preis hoch sind. Der Hauptnachteil der herkömmlichen Fertigungsmethode ist jedoch darin zu sehen, daß keine Möglichkeit besteht zu kontrollieren, ob das Paket aus Kat-Körper und IsoLiermatte positionsgenau zur unteren und oberen Blechschale orientiert ist. Ist ein ovaler Kat-Körper auch nur wenige Grad verdreht, treten beim Zusammenfahren der beiden Gehäuseschalen einseitig hohe Druckspitzen auf, die zum Bruch des Kat-Körpers führen. Nach Zuschweißen des Gehäuses besteht keine Möglichkeit, dies zu repari eren.However, this manufacturing method has some significant disadvantages. When deep-drawing the sheet metal shells, a relatively large amount of sheet metal waste is produced, particularly in the area of the cones. The sheet metal thickness must be calculated based on the point with the maximum deepening ratio, so that the other points are usually over-dimensioned, which means that the weight and price are high. The main disadvantage of the conventional manufacturing method is that there is no way of checking whether the package of the cat body and insulation mat is positioned precisely in relation to the lower and upper sheet metal shells. If an oval cat body is twisted by even a few degrees, high pressure peaks occur on one side when the two housing shells are brought together, which lead to the cat body breaking. After the housing has been welded shut, there is no way of repairing this.
" 'ti 2 " '"" 'ti 2 " '"
Es wurde auch schon versucht, die Katalysatorgehäuse aus vorgefertigten Rohren herzustellen. In diesem Fall muß das Paket aus Kat-Körper und Lagermatte axial in das Gehäuse eingeschoben werden. Es wurde schon versucht, dies mit Hilfe eines Trichters zu bewerkstelligen. Dabei werden jedoch wegen der Reibung der Isoliermatte an der Trichter- und Gehäusewand hohe Schiebekräfte benötigt, was häufig zu einer Verschiebung oder gar Zerstörung der Lagermatte führt.Attempts have also been made to manufacture the catalyst housing from prefabricated pipes. In this case, the package of the catalyst body and bearing mat must be pushed axially into the housing. Attempts have already been made to achieve this using a funnel. However, this requires high pushing forces due to the friction of the insulation mat on the funnel and housing walls, which often leads to the bearing mat being displaced or even destroyed.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Abgaskatalysatoren mit rohrförmigen) Gehäuse anzugeben, welche es erlauben, das Paket aus Kat-Körper und Lagermatte kräftefrei in das Gehäuse einzulegen und die besonders schnell gefertigt werden können.The present invention is based on the object of specifying exhaust gas catalysts with tubular housings, which allow the package consisting of the catalyst body and bearing mat to be inserted into the housing without force and which can be manufactured particularly quickly.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by a device having the features of claim 1.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Prinzip, als Katalysatorgehäuse ein Stück Rohr zu verwenden, das zunächst ein gewisses Übermaß besitzt, so daß das Paket aus katalytisch aktivem Körper und Lagermatte kräftefrei eingelegt werden kann. Anschließend wird mit einer an sich bekannten Presse, die mit wenigstens zwei, vorzugsweise jedoch einer Vielzahl von radial wirkenden Druckstücken ausgerüstet ist, der Querschnitt des Rohrs mechanisch so reduziert, daß die Lagermatte den Kat-Körper ausreichend festklemmt. Dabei wird aufgrund der radialen Kraftrichtung der Kat-Körper im Gehäuse selbsttätig zentriert. Versuche haben gezeigt, daß beim Reduzieren des Gehäusequerschnitts der Kat-Körper nicht beschädigt wird, auch wenn es sich dabei um einen keramischen Wabenkörper handelt.The present invention is based on the principle of using a piece of pipe as the catalyst housing, which initially has a certain excess so that the package of catalytically active body and bearing mat can be inserted without force. The cross-section of the pipe is then mechanically reduced using a press known per se, which is equipped with at least two, but preferably a large number of radially acting pressure pieces, so that the bearing mat clamps the catalyst body sufficiently. The catalyst body is automatically centered in the housing due to the radial direction of the force. Tests have shown that when the housing cross-section is reduced, the catalyst body is not damaged, even if it is a ceramic honeycomb body.
Diese Herstellung ist schnetl, technisch sicher und preiswert.This production is fast, technically safe and inexpensive.
Wie herkömmLiche Abgas-Katalysatoren benötigt auch der erfindungsgemäß hergestellte Katalysator Eingangs- und Ausgangskonen, die die Verbindung zu den abgasführenden Rohrleitungen herstellen. Das Verfahren, die Enden von Rohren mit Hilfe von axial wirkenden, als konische Hülse ausgebildeten Stempeln einzuziehen, ist zwar eine alte Technik, die jedoch bisher zur Herstellung von Katalysator-Gehäusen nicht eingesetzt wurde, weil zu befürchten war, daß der druckempfindliche Katalysator-Körper dabei beschädigt wird, oder weil befürchtet wurde, daß das Gehäuse aufgrund der axialen Kräfte wieder aufgeweitet würde, so daß der Kat-Körper seinen festen Sitz verliert. Diese Bedenken konnten jedoch überwunden werden.Like conventional exhaust gas catalysts, the catalyst manufactured according to the invention also requires inlet and outlet cones that establish the connection to the exhaust gas pipes. The process of pulling in the ends of pipes using axially acting stamps designed as conical sleeves is an old technique, but has not been used to manufacture catalyst housings until now because there was a fear that the pressure-sensitive catalyst body would be damaged in the process, or because there was a fear that the housing would expand again due to the axial forces, so that the catalyst body would lose its firm fit. However, these concerns have been overcome.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden beim Einziehen die Enden des Rohrgehäuses auf das gasführende Rohr aufgepreßt. Dadurch ist das gasführende Rohr bereits mit dem Kat-Gehäuse so weit verbunden, daß die nachfolgenden Manipulationen bis zur Fertigstellung der gasdichten Schweißnaht ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen durchgeführt werden können.According to an advantageous development of the invention, the ends of the pipe housing are pressed onto the gas-carrying pipe during insertion. As a result, the gas-carrying pipe is already connected to the cat housing to such an extent that the subsequent manipulations until the gas-tight weld seam is completed can be carried out without special precautions.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind nicht nur die Enden des Rohrgehäuses eingezogen, sondern zusätzlich die Enden der abgasführenden Rohre aufgeweitet. Diese Verfahrensvariante ist besonders dann von Vorteil, wenn zwischen Rohr und Gehäuse größere Durchmesserdifferenzen bestehen.According to an advantageous development of the invention, not only are the ends of the pipe housing drawn in, but the ends of the exhaust gas pipes are also widened. This process variant is particularly advantageous if there are large diameter differences between the pipe and the housing.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigenThe invention will be explained in more detail in the form of an embodiment with reference to the drawing.
Fig. 1 rein schematisch als Längsschnitt einen Abgas-Katalysator und einige zu seiner HerstellungFig. 1 purely schematically as a longitudinal section of an exhaust gas catalyst and some of the steps for its manufacture
♦ »♦ »
benötigte Werkzeuge,needed tools,
Fig. 2 eine Draufsicht in Richtung II auf die Stirnseite des fertigen Abgas-Katalysators nach Fig. 1 undFig. 2 a plan view in direction II of the front side of the finished exhaust gas catalyst according to Fig. 1 and
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1.Fig. 3 is a section along the line III-III in Fig. 1.
Fig. 1 zeigt längsgeschnitten einen Abgas-Katalysator, dessen Gehäuse 1 aus einem Stück Rohr mit beispielsweise kreisförmigem,, ovalem oder sonstigem Querschnitt besteht. In das Rohr 1 wurde ein mit einer Lagermatte 5 umwickelter Kat-Körper 4, hier ein mit wabenförmigen Kanälen versehener keramischer Monolith, eingelegt. Der Querschnitt des Rohrgehäuses 1 besitzt ein ausreichendes Übermaß gegenüber dem Querschnitt des Pakets aus Kat-Körper 4 und Lagermatte 5, so daß eine kräftefreie Positionierung möglich ist.Fig. 1 shows a longitudinal section of an exhaust gas catalyst, the housing 1 of which consists of a piece of pipe with, for example, a circular, oval or other cross-section. A catalyst body 4 wrapped in a bearing mat 5, here a ceramic monolith provided with honeycomb-shaped channels, was inserted into the pipe 1. The cross-section of the pipe housing 1 has a sufficient oversize compared to the cross-section of the package made up of the catalyst body 4 and bearing mat 5, so that force-free positioning is possible.
Anschließend wird mit einer Mehrzahl von Druckstücken 10, die mit Hilfe einer (nicht dargestellten) hydraulischen Presse radial zusammengefahren werden, der Querschnitt des Rohrgehäuses 1 so weit reduziert, daß der Kat-Körper 4 im Gehäuse 1 korrekt positioniert sitzt. Die Lagermatte 5 fixiert den Kat-Körper 4 federnd, isoliert das Gehäuse 1 gegen den Kat-Körper 4 und gleicht die thermischen Ausdehnungsdifferenzen zwischen Kat-Körper 4 und Gehäuse 1 aus.The cross-section of the tubular housing 1 is then reduced to such an extent by means of a plurality of pressure pieces 10, which are moved radially together using a hydraulic press (not shown), that the catalytic converter body 4 is correctly positioned in the housing 1. The bearing mat 5 fixes the catalytic converter body 4 in place with a spring, insulates the housing 1 from the catalytic converter body 4 and compensates for the thermal expansion differences between the catalytic converter body 4 and the housing 1.
Anschließend werden die Enden 7 des Rohres 1 zu einem Eingangs- bzw. Ausgangskonus 2 verformt. Dies geschieht mit Hilfe eines als konische Hülse ausgebildeten, axial beweglichen Stempels 11, der ebenfalls von einer (nicht dargestellten) hydraulischen Presse bewegt wird. Der Stempel 11 besitzt eine zentrale bffnung, durch die ein abgasführendes Rohr 3 hindurchgeführt werden kann.The ends 7 of the pipe 1 are then deformed into an inlet or outlet cone 2. This is done with the help of an axially movable stamp 11 designed as a conical sleeve, which is also moved by a hydraulic press (not shown). The stamp 11 has a central opening through which an exhaust gas-carrying pipe 3 can be passed.
~" D ™"~" D ™"
Beim Zufahren des Stempels 11 bleiben die Druckstücke 10 an das Gehäuse 1 angepreßt. Auf diese Weise wird das Gehäuse 1 positionsgenau fixiert; außerdem wird verhindert, daß die axialen Kräfte das Gehäuse 1 im Bereich des Kat-Körpers 4 verformen.When the piston 11 is closed, the pressure pieces 10 remain pressed against the housing 1. In this way, the housing 1 is fixed in position precisely; it also prevents the axial forces from deforming the housing 1 in the area of the catalytic converter body 4.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, wird das Ende 7 des Rohrgehäuses 1 so weit verformt, daß es das abgasführende Rohr 3 festklemmt. Dadurch entsteht eine gut handhabbare Ei nhei t.As shown in Fig. 1 and 2, the end 7 of the pipe housing 1 is deformed to such an extent that it clamps the exhaust gas pipe 3. This creates a unit that is easy to handle.
Abschließend werden Konus 2 und Rohr 3 mit einer umlaufenden Schweißnaht 6 gasdicht verschweißt.Finally, cone 2 and tube 3 are welded gas-tight with a circumferential weld seam 6.
Wie die Draufsicht auf die Stirnseite des Katalysatorgehäuses 1 gemäß Fig. 2 oder auch der Querschnitt gemäß Fig. 3 zeigen, entstehen bei größeren Durchmesseränderungen Falten. Um diese Faltenbildung zu verhindern, gibt es mehrere Möglichkeiten.As the top view of the front side of the catalyst housing 1 according to Fig. 2 or the cross section according to Fig. 3 show, wrinkles occur when there are large diameter changes. There are several ways to prevent this wrinkling.
Eine erste Möglichkeit sieht vor, das Ende des abgasführenden Rohrs 3 trichterförmig aufzuweiten. Durchmesservergrößerungen um 30 % sind ohne Rißbildung möglich. Größere Durchmesseränderungen sind möglich, wenn die zu verformenden Rohrenden 3, 7 im erhitzten Zustand verformt werden.A first possibility is to widen the end of the exhaust pipe 3 in a funnel shape. Increases in diameter by 30% are possible without cracking. Larger diameter changes are possible if the pipe ends 3, 7 to be deformed are deformed in the heated state.
In der Praxis werden vielfach Innenkonen verwendet, die die Außenkonen gegen die heißen Abgase isolieren, den Kat-Körper 4 axial fixieren und/oder die Stirnflächen der Lagermatte 5 vor den Abgaspulsationen schützen. Solche vorgefertigte Innenkonen stören das erfindungsgemäße Verfahren nicht. Sie können vielmehr beim Einziehen des Rohrgehäuses 1 im selben Arbeitsgang zwischen Konus 2 und Rohr 3 festgeklemmt und mit der Schweißnaht 6 endgültig fixiert werden.In practice, inner cones are often used to insulate the outer cones against the hot exhaust gases, fix the catalytic converter body 4 axially and/or protect the end faces of the bearing mat 5 from exhaust gas pulsations. Such prefabricated inner cones do not interfere with the method according to the invention. Rather, they can be clamped between the cone 2 and the pipe 3 in the same operation when the pipe housing 1 is pulled in and finally fixed with the weld seam 6.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9421061U DE9421061U1 (en) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Catalytic converter |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9421061U DE9421061U1 (en) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Catalytic converter |
| DE4446921 | 1994-12-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9421061U1 true DE9421061U1 (en) | 1995-05-04 |
Family
ID=25943405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9421061U Expired - Lifetime DE9421061U1 (en) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Catalytic converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9421061U1 (en) |
-
1994
- 1994-12-28 DE DE9421061U patent/DE9421061U1/en not_active Expired - Lifetime
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0665365B1 (en) | Exhaust gas treating device | |
| DE4433974C1 (en) | Process for the production of catalysts | |
| EP2324218B1 (en) | Method for producing an exhaust gas conducting device and tool therefor | |
| DE2856030A1 (en) | CARTRIDGE FOR EXHAUST GAS PURIFICATION | |
| DE10200668B4 (en) | Engine muffler and method of making the same | |
| EP0919703B1 (en) | Method of making an air gap isolated exhaust manifold for a vehicle | |
| EP0681095B1 (en) | Method and device for mounting an exhaust gas catalyst | |
| DE112006000169B4 (en) | Device for wrapping catalysts after calibration | |
| DE102014108145A1 (en) | Method for producing a multi-layered large pipe | |
| DE2742118C2 (en) | Method for creating a wear protection arrangement for a pipe and base body for a wear protection sleeve for carrying out the method | |
| DE102005019182B4 (en) | Exhaust gas purification device and method for its production | |
| EP1190784A2 (en) | Method for producing a tube with partially different wall thickness | |
| DE3327353C2 (en) | Insulated exhaust pipe for motor vehicles and method and device for their production | |
| EP0907824B1 (en) | Exhaust gas purification device for an internal combustion engine and method of producing the same | |
| DE3920600A1 (en) | Double walled pipe with insulating layer - is used as vehicle exhaust pipe and has pin for bending it into shape | |
| DE60303055T2 (en) | Converter housing and method for its production | |
| DE19654363B4 (en) | Exhaust gas heat exchanger for an internal combustion engine | |
| DE9421061U1 (en) | Catalytic converter | |
| DE10331693B4 (en) | Exhaust gas purification arrangement of an exhaust system of an internal combustion engine of a commercial vehicle | |
| DE19821249B4 (en) | Method, device and device for producing a honeycomb body from intertwined sheet metal layers, as well as subsequently produced honeycomb body | |
| DE19857445B4 (en) | Method for producing an air gap-insulated exhaust pipe | |
| EP2998530B1 (en) | Method for the manufacture of an exhaust gas converter, tool for a ring press for the manufacture of an exhaust gas converter, ring press comprising said tool, and exhaust gas converter maunfactured with said ring press | |
| EP1274924A1 (en) | Device and method for producing a catalyst with a monolith having a polygonal cross-section | |
| DE19505030A1 (en) | Process to produce catalytic converters for internal combustion engines | |
| DE19549603C2 (en) | Catalytic converter for vehicle exhaust gas with a cylindrical substrate |