(19)
(11) EP 0 387 422 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
19.09.1990  Patentblatt  1990/38

(21) Anmeldenummer: 89123835.4

(22) Anmeldetag:  22.12.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F01N 3/28
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 17.03.1989 DE 3908887

(71) Anmelder: Firma J. Eberspächer
D-73730 Esslingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Wörner, Siegfried
    D-7300 Esslingen (DE)
  • Wirth, Georg
    D-7312 Kirchheim/Teck (DE)
  • Zacke, Peter, Dr.
    D-7321 Albershausen (DE)

(74) Vertreter: Klunker . Schmitt-Nilson . Hirsch 
Winzererstrasse 106
80797 München
80797 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Vorrichtung zur katalytischen Entgiftung oder dgl. von Verbrennungsmotor-Abgasen mit zwei Abgas-Behandlungskörpern und einem Schutzring dazwischen


    (57) Vorrichtung zur katalytischen Entgiftung oder zur Entru­ßung von Verbrennungsmotor-Abgasen, mit einem Gehäuse (2), das zwei offene, an eine Abgasleitung (6) ange­schlossene Endbereiche (4) und eine Durchströmungspassage für das Abgas zwischen den Endbereichen (4) aufweist, mit zwei in Durchströmungsrichtung hintereinander sowie in gegenseitigem Abstand in dem Gehäuse (2) gehalterten, durchströmbaren Abgas-Behandlungskörpern (8), und mit einem starren Schutzring (12) aus Keramikmaterial, der den Abstandsraum zwischen den zwei Abgas-­Behandlungskörpern (8) außen umgrenzt. Der Schutz­ring (12) ist mittels eines ihn außen umgebenden Halteelements (10) in Axialrichtung formschlüssig in dem Gehäuse (2) gehaltert, wobei im Einbauzustand zwischen dem Schutzring (12) und mindestens einem der zwei Abgas-­Behandlungskörper (8) ein Axialspalt (24) besteht.







    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kata­lytischen Entgiftung oder zur Entrußung von Verbrennungs­motor-Abgasen, mit einem Gehäuse, das zwei offene, an eine Abgasleitung angeschlossene Endbereiche und eine Durchströmungspassage für das Abgas zwischen den Endbe­reichen aufweist, mit zwei in Durchströmungsrichtung hintereinander sowie in gegenseitigem Abstand in dem Ge­häuse gehalterten, durchströmbaren Abgas-Behandlungskör­pern, und mit einem starrem Schutzring aus Keramik­ material, der den Abstandsraum zwischen den zwei Abgas-­Behandlungskörpern außen umgrenzt.

    [0002] Eine Vorrichtung zur katalytischen Abgasentgiftung, bei der die Abgas-Behandlungskörper keramische Monolithe mit katalytisch wirksamer Beschichtung sind, ist aus der der DE-A 36 26 728 bekannt. Dort ist unter anderem ein starrer Schutzring aus Keramikmaterial beschrieben, dessen Stirnflächen an den beiden anschließenden Ab­gas-Behandlungskörpern anliegen und dessen zylindrische Außenumfangsfläche mit dem Außenumfangsflächen der beiden anschließenden Abgas-Behandlungskörper fluchtet.

    [0003] Ein Keramik-Schutzring hat im Vergleich zu einem Schutz­ring aus Blech den Vorteil, wesentlich geringerer Wärme­dehnung und Wärmeleitung.

    [0004] Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzring mittels eines ihn außen umgebenden Halteelements in Axialrichtung formschlüssig in dem Gehäuse gehaltert ist, wobei im Ein­bauzustand zwischen dem Schutzring und mindestens einem der zwei Abgas-Behandlungskörper ein Axialspalt besteht.

    [0005] Vorzugsweise ist auf beiden Seiten des Schutzrings je­weils ein Axialspalt vorgesehen.

    [0006] Bei der Erfindung ist der Schutzring weitgehend von den zwei Abgas-Behandlungskörpern entkoppelt und eigenstän­dig formschlüssig in dem Gehäuse gehaltert. Kantenpres­sungen zwischen dem Schutzring und den Behandlungskör­pern und der Zwang zur Einhaltung enger Herstellungs- und Montagetoleranzen sind vermieden. Da der Axialspalt bzw. die beiden Axialspalte vorzugsweise eng ist bzw. sind, hält sich der Effekt der Einwirkung der heißen Abgase durch den Axialspalt weiter nach außen im Gehäuse in vertretbaren Grenzen. Durch die Erfindung wird eine hinsichtlich des Verhaltens bei wechselnden Temperaturen und herstellungstechnisch günstigere Schutzringlösung verfügbar gemacht.

    [0007] Bevorzugte, konkrete Mittel zur formschlüssigen Fest­legung des Schutzrings sind mindestens eine umlaufende Ausbuchtung oder mindestens eine umlaufende Einbuchtung außenseitig am Schutzring. Auch das eigentliche Gehäuse, an dem das Halteelement außen anliegt, kann, beispiels­weise durch mindestens eine umlaufende, nach außen oder nach innen geprägte Sicke, so gestaltet sein, daß das Halteelement und damit der Schutz­ring zuverlässig axial festgelegt sind. Die Vorrichtung fällt konstruktiv besonders günstig aus, wenn das Halte­element Teil einer die zwei Abgas-Behandlungskörper halternden Halterungsmatte ist. Konkret kann die Kon­struktion auch so sein, daß das als Halterungsmatte ausgebildete Halteelement des Schutzrings axial nur ein Stück weit auch die beiden anschließenden Abgas-­Behandlungskörper umgibt und daß axial daneben für jeden Abgas-Behandlungskörper eine weitere Halterungs­matte vorgesehen ist. Die Halterungsmatte besteht vor­zugsweise aus Keramikfasern oder ist als sog. Quellmatte, deren Volumen bei Temperaturerhöhung zunimmt, ausgebil­det. Quellmatten sind im Handel erhältlich. Das Halte­element kann aber auch aus Drahtgestrick bestehen.

    [0008] Auch wenn das Halteelement nicht Teil einer längeren Matte ist, kann es aus dem gleichen Material bestehen, wie es für Quellmatten bekannt ist.

    [0009] Ganz besonders im Fall der Halterung des Schutzrings durch Quellmattenmaterial wird das Keramikmaterial des Schutzrings vorzugsweise im Sinn vergleichsweise guter Wärmeleitfähigkeit ausgewählt. Dies hat den Vorteil, daß das Quellmattenmaterial des Halteelementes durch den Schutzring hindurch für ein Aufquellen tatsächlich heiß genug wird.

    [0010] Vorzugsweise ist der Schutzring mindestens auf einem Teil seiner axialen Länge von einer Zwischenlage umgeben. Die­se Zwischenlage kann als Montagehilfe wirken, um ein Ein­rutschen des Schutzrings, gegebenenfalls auch der Abgas-­Behandlungskörper, in die korrekte Einbaulage beim Zu­sammenbau der Vorrichtung zu erleichtern. Ferner kann die Zwischenlage als zusätzlicher Schutz im Anlagebereich zwischen dem Schutzring und dem anschließenden Abgas-­Behandlungskörper oder im Bereich des dortigen Axial­spalts gegen die Einwirkung der heißen Abgase dienen.

    [0011] Vorzugsweise ist das Halteelement mit radialer Vorspan­nung eingebaut, so daß selbst bei unter hohen Temperatu­ren zunehmender Radialabmessung des Ringraums zwischen dem Schutzring und dem Gehäuse der Schutzring sicher ge­haltert ist. Es handelt sich vorzugsweise um eine nicht­starre, nachgiebige, aber dennoch fixierend-straffe Hal­terung.

    [0012] Es versteht sich, daß im Gehäuse der Vorrichtung in Durchströmungsrichtung hintereinander auch mehr als zwei Abgas-Behandlungskörper vorhanden sein können, wobei vorzugsweise bei allen Abstandsräumen zwischen jeweils zwei benachbarten Abgas-Behandlungskörpern erfindungs­gemaße Schutzringe vorgesehen sind.

    [0013] Typische Beispiele für vorgesehene Abgas-Behandlungs­korper sind keramische Monolithe mit Längskanälen und katalytisch wirksamer Beschichtung zur Abgasentgiftung und siebartig ausgebildete Rußfilterkörper, die aus Keramikmaterial, aber auch aus metallischem Material bestehen können.

    [0014] Als typische, geeignete Keramikmaterialien für den Schutzring seien AlTiO, SiO₂, ZrO₂ und Cordierit ge­nannt. Als typische, günstig einsetzbare Keramikwerkstof­fe für den Fall gewünschter, im Maßstab der Keramikwerk­stoffe hoher Wärmeleitfähigkeit seien Siliziumkarbide und Siliziumnitride genannt. Für die Zwischenlage eignen sich keramische Gewebe besonders.

    [0015] Keramische Schutzringe mit praktisch beliebigem Schnitt­profil können insbesondere nach einem Verfahren herge­stellt werden, das als Schlickerguß bekannt ist. Es ist im Rahmen der Erfindung jedoch bevorzugt, dem Schutzring eine derartige Gestalt zu geben, daß er nach dem wesent­lich preisgünstigeren Preßverfahren herstellbar ist. Eine besonders wichtige Voraussetzung der Herstellbar­keit des Schutzrings nach dem Preßverfahren ist, daß, wie erfindungsgemäß bevorzugt, sein Innenumfang derart gestaltet ist, daß das Innenformteil oder die Innen­formteile der Herstellungs-Preßform in Axialrichtung herausziehbar ist (sind). Oder mit anderen Worten: Der Innenumfang des Schutzrings soll, mindestens aus­gehend von der Teilungsebene zwischen zwei Innenform­teilen, keine Hinterschneidungen aufweisen, die ein Herausziehen der Innenformteile unmöglich machen würden. Die Gestaltung des Außenumfangs des Schutzrings ist demgegenüber unkritischer, da man dort beispielsweise mit einem radialen Wegbewegen der Außenformteile arbeiten kann.

    [0016] Es ist in Weiterbildung der Erfindung ferner bevorzugt, daß der Schutzring mindestens an einer Stirnfläche um­fangsmäßig verteilt mindestens zwei Bereiche aufweist, in denen die Schutzring-Stirnfläche radial gemessen eine größere Höhe als neben dem betreffenden Bereich hat. Diese Stirnflächenbereiche mit größerer Radialer­streckung können als effektivere Anlageflächen für Ab­standshalteplättchen dienen. Diese werden beim Zu­sammenbau der Vorrichtung zwischen dem Schutzring und dem benachbarten Abgas-Behandlungskörper eingelegt, damit der Schutzring zwischen den beiden Abgas-Be­handlungskörpern unverkantet ausgerichtet ist. Die Abstandshalteplättchen bestehen vorzugsweise aus einem Werkstoff, insbesondere einem Kunststoff, der beim ersten Betrieb der Abgas-Behandlungsvorrichtung mit höherer Temperatur verbrennt. Es ist günstig, der­artige Stirnflächenbereiche mit größerer radialer Höhe an beiden Stirnflächen des Schutzringes und in einer größeren Anzahl als zwei über den jeweiligen Umfang verteilt vorzusehen.

    [0017] Es ist in Ausgestaltung der Erfindung möglich, dem Schutzring ein Schnittprofil zu geben, das sich bei Fortschreiten in Schutzring-Umfangsrichtung ändert. Diese Variante ist besonders günstig, wenn der Schutz­ring nicht kreisrund, sondern insbesondere oval, abge­rundet-dreieckig oder dergleichen ist. Dann kann man beispielsweise dem Schutzring in denjenigen Umfangs­bereichen, wo er einen vergleichsweise kleineren Krümmungsradius hat, ein Profil geben, das gegenüber einwirkenden Biegemomenten eine größere Festigkeit gibt.
    Insbesondere bei kreisrunden Schutzringen kann man vorzugsweise vorsehen, daß der Schutzring mindestens an einer Stelle seines Außenumfangs eine vorspringende Nase zur sichereren Festlegung des Schutzrings in Umfangsrichtung in dem Gehäuse aufweist. Die Nase(n) kann (können) am günstigsten in einer Teilungsebene des Gehäuses liegen.

    [0018] Die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Aus­führungsbeispielen noch naher erläutert. Es zeigt:

    Fig. 1 eine Abgas-Vorrichtung im Längsschnitt;

    Fig. 2 weitere Schutzringkonfigurationen in größerem Maßstab und im Längsschnitt, und zwar vier unter­schiedliche Varianten links oben, rechts oben, links unten und rechts unten;

    Fig. 3 zwei weitere Schutzringkonfigurationen in einer Darstellung wie in Fig. 2, und zwar unterschied­liche Varianten oben und unten in der Zeichnung;

    Fig. 4 bis 8 weitere Schutzringkonfigurationen im Längsschnitt-Ausschnitt;

    Fig. 9 und 10 eine weitere Schutzringkonfiguration im Längsschnitt und in der Stirnansicht;

    Fig. 11 eine weitere Schutzringkonfiguration in Stirn­ansicht;

    Fig. 12 und 13 den Schutzring von Fig. 11 in einem Längs­schnitt gemäß 12-12 bzw. 13-13 in Fig. 11;

    Fig. 14 eine weitere Schutzringkonfiguration in Stirn­ansicht.



    [0019] Bei einem Teil der Zeichnungsfiguren sind das Gehäuse und/oder das Halteelement weggelassen, da deren sinn­volle Ausbildung aufgrund der sonstigen Ausführungen in der vorliegenden Anmeldung für den Fachmann ohne Schwierigkeiten möglich ist.

    [0020] Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung weist ein im wesent­lichen zylindrisches Gehäuse 2 auf, das sich beidseitig zu Endbereichen 4 verjüngt. Jeder Endbereich 4 ist an dem offenen Ende einer Abgasleitung 6 ange­schweißt. In dem Gehäuse 2 sind in Durchströmungs­richtung hintereinander und mit gegenseitigem Abstand zwei keramische Monolithe 8 mit katalytisch wirksamer Beschichtung zur Entgiftung von Verbrennungsmotor-Abgasen mittels einer durchgehenden, herumgelegten Quellmatte 10 gehaltert. Axial zwischen den beiden als Abgas-Behand­lungskörper dienenden Monolithen 8 ist ein Keramik-­Schutzring 12 angeordnet. In den verjüngten Berei­chen des Gehäuses 2 ist jeweils eine Innenschale 14 aus hochtemperaturbeständigem Blech angeordnet, die dicht vor dem jeweiligen Monolith 8 endet. Zwischen der jeweiligen Innenschale 14 und dem Gehäuse 2 befindet sich eine Isoliermatte 16 beispielsweise aus Keramikfasern. In Richtung der Pfeile P besteht eine Durchströmungspassage durch die Vorrichtung von dem Ende der linken Abgasleitung 6 durch die linke Innenschale 14, durch Längskanäle des linken Monolithen 8, durch den Schutzring 12, durch Längskanäle des rechten Monolithen 8, durch die rechte Innenschale 14 zu dem Ende der rech­ten Abgasleitung 6.

    [0021] Der Schutzring 12 hat ein rechteckiges Schnittprofil. Zwischen seinen beiden ebenen Stirnkanten und den Außen­bereichen der Stirnseiten der beiden anschließenden Monolithe 8 besteht jeweils ein Axialspalt 24. Der Außendurchmesser des Schutzrings 12 ist etwas größer als der Außendurchmesser der beiden Monolithe 8, so daß sich der Schutzring 12 formschlüssig in die Quellmatte 10 eingräbt. In dem Anordnungsbereich des Schutzrings 12 hat das Gehäuse 2 eine nach außen geprägte, umlaufende Sicke 28.

    [0022] Am Mattenübergang zwischen der jeweiligen Innenschale 14 und dem jeweiligen Monolith 8 erkennt man eine gepunktet eingezeichnete Zwischenlage 18 aus Keramikgewebe.

    [0023] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2, oben, hat der Schutzring 12 ein Schnittprofil, welches einen umlaufen­den Außenwulst 20 bildet. Hierdurch wird die Quellmatte 10 in diesem Bereich radial stärker zusammengepreßt.

    [0024] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2, unten, weist der Schutzring 12 ein gewelltes Schnittprofil auf, wodurch sich eine besonders gute, formschlüssige Verankerung mit der Quellmatte 10 ergibt. Außerdem erkennt man am zu­strömseitigen Axialspalt 24 eine als Punktreihe einge­zeichnete Zwischenlage 18 aus Keramikgewebe. Die Zwi­schenlage 18 befindet sich zwischen der Quellmatte 2 und dem Umfangs-Endbereich des Monolithen 8 sowie dem in Fig. 2 linken Umfangs-Endbereich des Schutzrings 12. Eine entsprechende Zwischenlage 18 könnte auch am rechten Axialspalt 24 oder durchgehend über beide Axialspalte 24 vorgesehen sein.

    [0025] Sowohl bei der Ausführungsform von Fig. 2, oben, als auch bei der Ausführungsform von Fig. 2, unten, ist in der linken Zeichnungshälfte die Variante angedeutet, daß sich der Innenquerschnitt des Schutzrings 12 zum Axial­ ende hin konisch erweitert. Dies kann an einem oder bei­den Axialenden vorgesehen sein. Hierdurch ergibt sich eine minimierte oder sogar völlig eliminierte Stirnrand­abdeckung der Monolithe 8 durch den Schutzring 12.

    [0026] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3, oben, hat der Schutzring 12 ein Schnittprofil, welches eine mittige, außen umlaufende Einbuchtung 26 bildet. An der entspre­chenden Stelle weist das Gehäuse 2 eine nach innen ge­prägte, umlaufende Sicke 28 auf, so daß die Quellmatte an dieser Stelle eine doppelt S-förmige Richtungsänderung hat.

    [0027] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3, unten, ist das Schnittprofil des Schutzrings 12 insgesamt nach innen ausgebuchtet konkav. Das Gehäuse 2 weist eine entspre­chende, nach innen geprägte, umlaufende Sicke 28 auf. Außerdem erkennt man eine Zwischenlage 18 aus Keramik­gewebe, die den Schutzring über seine gesamte axiale Länge, die beiden Axialspalte und jeweils einen Endbe­reich des Außenumfangs der beiden anschließenden Mono­lithe 8 überdeckt.

    [0028] Es wird darauf hingewiesen, daß die in Fig. 1 gezeichne­ten Innenschalen 14 alternativ auch axial weitergehen konnten, beispielsweise die Monolithe 8 mindestens in einem Endbereich umfassen könnten oder als vereinigtes Teil über das gesamte Gehäuse 2 durchgehen könnten. In diesem Fall wäre die Innenschale als das den Schutzring 12 halternde Gehäuse aufzufassen. Ferner wird darauf hingewiesen, daß sich die Quellmatte 10 wulstartig ein Stück in den Axialspalt 24 hineindrücken kann, wodurch dort eine Abpolsterung zwischen dem Monolith 8 und dem Schutzring 12 entsteht. Schließlich sei noch die Möglichkeit erwähnt, daß der Schutzring 12 zwischen zwei Monolithen 8 unterschiedlicher Querschnittsgröße vorge­sehen ist, beispielsweise insgesamt im wesentlichen kege­lig zwischen zwei koaxialen Monolithen 8 unterschiedli­cher Querschnittsgröße oder asymmetrisch zwischen einem ersten, querschnittsgrößeren Monolithen 8 und einem zwei­ten, querschnittskleineren Monolithen 8, der mit ver­setzter Mittelachse vorgesehen ist.

    [0029] Die Zwischenlage 18 kann materialmäßig glatter gewählt sein als die Quellmatte 10. Dann rutscht der Schutzring 12 beim Zusammenbau der Vorrichtung, ganz besonders im Fall der Fertigung des Gehäuses 2 aus zwei zum Schluß miteinander verschweißten Halbschalen, leichter in Axial­richtung in seine korrekte Einbauposition, wobei sein formschlüssiger Einbau zusätzlich hilft. Angesichts die­ser Funktion kann für die Zwischenlage 18 ein Material gewählt werden, das beim Betrieb der Vorrichtung ver­brennt. Wenn man ein temperaturbeständiges Material wählt, ergibt sich ein Schutzeffekt für die Halterungs­matte 10.

    [0030] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 hat der Schutz­ring 12 ein Schnittprofil ähnlich wie bei der Aus­führungsform gemäß Fig. 3 oben, wobei allerdings als Halteelement ein Ring aus Drahtgestrick vorgesehen ist, der innenseitig in der Einbuchtung 26 des Schutzrings 12 liegt und außenseitig in einer nach außen geprägten Sicke 28 des Gehäuses 2 liegt. Ein Haltelement 10 aus Drahtgestrick ist insbesondere dann günstig, wenn die durch den Schutzring 12 nach außen geleitete Wärme nicht ausreicht, um eine dortige Quellmatte zum Quellen ge­ nügend stark aufzuheizen. Es ist aber durchaus möglich, zwischen dem Außenumfang des Drahtgestrickrings 10 und dem Gehäuse 2 eine Halterungsmatte, beispielsweise aus Keramikfasermaterial oder Quellmattenmaterial, vorzu­sehen.

    [0031] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 hat der Schutzring 12 eine Außenumfangsgestalt ähnlich dem Schutzring 12 in Fig. 2 unten. Der Innenumfang des Schutzrings 12 ist jedoch in dem gezeichneten Schnitt geradlinig und paral­lel zur Längsachse der Vorrichtung. Infolgedessen hat der Schutzring 12 eine radiale Materialstärke, die sich bei Fortschreiten in Axialrichtung des Schutzrings 12 ändert.

    [0032] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 hat der Schutzring 12 ein Längsschnittprofil, das einem Rechteck mit aufge­setztem, abgerundetem Dreieck entspricht. Der Innen­umfang des Schutzrings 12 ist so gestaltet wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5.

    [0033] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 hat der Schutzring 12 ein Längsschnittprofil, das sich von dem Rechteck­profil gemäß Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß im axial mittleren Bereich sowohl der Außenumfang als auch der Innenumfang verringert ist. Dadurch entstehend im axial mittleren Bereich des Außenumfangs eine Einbuchtung 26. An dieser Stelle hat das Gehäuse eine nach innen ge­prägte Sicke 28, deren Schrägungswinkel steiler ist als der Schrägungswinkel am Außenumfang des Schutzrings 12.

    [0034] Den Ausführungsformen gemäß Fig. 4 bis 7 ist gemeinsam, daß der Schutzring 12 jeweils nach dem kostengünstigen Preßverfahren herstellbar ist. Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 5 und 6 weist der Innenumfang des Schutzrings überhaupt keine Hinterschneidung auf, so daß das Innen­formteil der Herstellungs-Preßform problemlos in Axial­richtung herausziehbar ist. Bei den Ausführungsformen, gemäß Fig. 4 und 7 kann man mit zwei Innenformteilen die in Fig. 7 mit den Bezugszeichen 30 und 32 ange­deutet sind, arbeiten. Die Teilungsebene zwischen den beiden Innenformteilen 30, 32 befindet sich an der Stelle des geringsten Innendurchmessers des Schutz­rings 12. Man erkennt, daß die Innenformteile 30, 32 bei Herstellung des Schutzrings 12 nach dem Preßver­fahren problemlos axial nach außen herausziehbar sind.

    [0035] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 ist die Besonder­heit veranschaulicht, daß der Schutzring 12 axial länger ist als der lichte Abstand zwischen den beiden an­schließenden Abgas-Behandlungskörpern 8. In seinen beiden axialen Endbereichen hat der Schutzring 12 einen so großen Innenumfang, daß er ein Stück weit die beiden anschließenden Abgas-Behandlungskörper 8 umfaßt. Auf beiden Seiten des Schutzrings 12 sind Umfangs-Teilbe­reiche 34 vorhanden, die radial weiter innen sind als die beschriebenen Umfassungsbereiche und die sich gegenüber dem Stirnseiten-Randbereich des dort an­schließenden Abgas-Behandlungskörpers 8 befinden. Die Stirnseiten dieser Bereiche 34 können als Anlageflächen für die in der Beschreibungseinleitung beschriebenen Abstandshalteplättchen dienen.

    [0036] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 und 10 hat der Schutzring ein Längsschnittprofil ähnlich dem Schutz­ring 12 gemäß Fig. 2 unten. In seinen beiden Endbe­reichen ist der Schutzring 12 jedoch innenseitig mit einer sich nach außen kegelig erweiternden Abschrägung 36 versehen, und zwar umfangsmäßig verteilt jeweils über etwas weniger als 120° Umfangslänge. Auf diese Weise bleiben zwischen den abgeschrägten Bereichen 36 drei Bereiche 38 stehen, die in Radialrichtung an der jeweiligen Schutzring-Stirnfläche die volle Schutzring­höhe haben. Diese Bereiche 38 können als Anlageflächen für die in der Beschreibungseinleitung beschriebenen Abstandshalteplättchen dienen. Die Abschrägungen 36 können beispielsweise durch Wegschleifen hergestellt werden. Infolge der Abschrägungen 36 wird von den Stirnflächen der beiden benachbarten Monolithe 8 nur ein sehr geringer Randbereich abgedeckt.

    [0037] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 bis 13 handelt es sich um einen insgesamt im wesentlichen ovalen Schutzring 12 mit der Besonderheit, daß der Schutzring 12 im Bereich seines vergleichsweise geringeren Krümmungsradius ein gewelltes Profil gemäß Fig. 12 und im Bereich seines vergleichsweise größeren Krümmungs­radius ein im wesentlichen rechteckiges Profil gemäß Fig. 13 hat. Auf diese Weise hat der Schutzring 12 in den Bereichen des vergleichsweise kleineren Krümmungs­radius eine größere Festigkeit gegenüber Biegebe­lastungen und ist in den Bereichen seines vergleichs­weise größeren Krümmungsradius nachgiebiger gegenüber Biegebelastungen. Ferner erkennt man wiederum Bereiche 38 wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 und 10.

    [0038] Anhand der Ausführungsform gemäß Fig. 14 ist darge­stellt, daß der Schutzring 12 in der Teilungsebene 40 des Gehäuses 2 nach außen vorragende Nasen 42 aufweisen kann, wodurch er in Umfangsrichtung formschlüssig fest­gelegt ist.

    [0039] Es wird betont, daß der Schutzring 12 im Rahmen der Erfindung in Stirnansicht entweder kreisrund sein kann oder eine andere Gestalt haben kann, insbesondere oval, elliptisch, abgerundet-dreieckig, abgerundet-viereckig etc.

    [0040] Es wird ferner betont, daß die vorstehend hinsichtlich Längsschnittprofil des Schutzrings 12, Gestaltung und Material des Halteelements 10, Schnittprofilvariation längs des Schutzringsumfangs, Vorhandensein von Ab­standsbplättchen-Anlageflächen 38 etc. geschilderten Varianten in beliebiger Weise miteinander kombiniert sein können. So kann beispielsweise der in Fig. 4 ge­zeichnete Drahtgestrick-Haltering 10 bei allen Schutz­ringkonfigurationen eingesetzt werden. Ferner können beispielsweise die Abstandshalteplättchen-Anlagebereiche 38 bei sämtlichen Schutzringkonfigurationen vorgesehen sein. Schließlich kann beispielsweise die in Fig. 11 bis 13 veranschaulichte Schnittprofilvariation längs des Schutzringumfangs auch mit anderen konkreten Schutzring-Schnittprofilen verwirklicht sein.

    [0041] Schließlich wird betont, daß der Schutzring 12 nicht symmetrisch zu einer seine Achse rechtwinklig schneiden­den Mittelebene sein muß. Er kann sozusagen links und rechts unterschiedlich ausgebildet sein, insbesondere links und rechts unterschiedlich lange Schenkel auf­ weisen.


    Ansprüche

    1. Vorrichtung zur katalytischen Entgiftung oder zur Entrußung von Verbrennungsmotor-Abgasen, mit einem Gehäu­se (2), das zwei offene, an eine Abgasleitung (6) ange­schlossene Endbereiche (4) und eine Durchströmungspassage für das Abgas zwischen den Endbereichen (4) aufweist, mit zwei in Durchströmungsrichtung hintereinander sowie in gegenseitigem Abstand in dem Gehäuse (2) gehalterten, durchströmbaren Abgas-Behandlungskörpern (8), und mit einem starren Schutzring (12) aus Keramikmaterial der den Abstandsraum zwischen den zwei Abgas-Be­handlungskörpern (8) außen umgrenzt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Schutzring (12) mittels eines ihn außen umgeben­den Halteelements (10) in Axialrichtung formschlüssig in dem Gehäuse (2) gehaltert ist, wobei im Einbauzustand zwischen dem Schutzring (12) und mindestens einem der zwei Abgas-Behandlungskörper (8) ein Axialspalt (24) be­steht.
     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Schutzring (12) außenseitig mindestens eine um­laufende Ausbuchtung (20) oder mindestens eine umlaufende Einbuchtung (26) aufweist.
     
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Halteelement (10) in Axialrichtung formschlüssig in dem Gehäuse (2) festgelegt ist.
     
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Gehäuse (2) in dem Anordnungsbereich des Schutz­rings (12) mindestens eine umlaufende Sicke (28) auf­weist.
     
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Halteelement Teil einer die zwei Abgas-Behand­lungskörper halternden Halterungsmatte (10) ist.
     
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Halteelement (10) aus Quellmattenmaterial be­steht.
     
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Halteelement (10) aus Drahtgestrick besteht.
     
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Keramikmaterial des Schutzrings (12) im Sinn guter Wärmeleitfähigkeit ausgewählt ist.
     
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Schutzring (12) mindestens auf einem Teil seiner axialen Länge von einer Zwischenlage (18) umgeben ist.
     
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Schutzring (12) am Innenumfang derart gestaltet ist, daß das Innenformteil oder die Innenformteile (30, 32) einer Herstellungs-Preßform in Axialrichtung heraus­ziehbar ist (sind).
     
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Schutzring (12) mindestens an einer Stirnfläche umfangsmäßig verteilt mindestens zwei Bereiche (38) auf­weist, in denen die Schutzring-Stirnfläche radial ge­messen eine größere Höhe als neben dem betreffenden Bereich hat.
     
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Schutzring (12) im Schnitt ein Profil hat, das sich bei Fortschreiten in Schutzring-Umfangsrichtung ändert.
     
    13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Schutzring (12) mindestens an einer Stelle seines Außenumfangs eine vorspringende Nase (42) zur sicheren Festlegung in Umfangsrichtung aufweist.
     




    Zeichnung






















    Recherchenbericht