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    • 专利摘要:
    Gegenstand der Erfindung ist ein Katalysator (10) mit einem Katalysatorträger (12), der im mittleren Abschnitt (24) eines Metallgehäuses (22) angeordnet ist. Das Metallgehäuse (22) weist einen an den mittleren Abschnitt (24) angrenzenden Endabschnitt (28, 50) mit einer Gehäuseöffnung auf. Im Endabschnitt (28, 50) ist ein Hitzeschutzblech (34, 52) angeordnet, das einen vom Endabschnitt (28, 50) beabstandeten aufgeweiteten Bereich (36, 60) aufweist. Der aufgeweitete Bereich (36, 60) weist ein an das Trägerende (16, 18) angrenzendes erweitertes offenes Ende (40, 62) auf, das so mit der Gehäuseöffnung verbunden ist, dass ein Gaskanal zwischen der Gehäuseöffnung und dem Trägerende (16, 18) gebildet wird. Der aufgeweitete Bereich (36, 60) ist aus einem Metallblech geformt und weist mindestens eine verstärkende Rippe (44, 64) auf, so dass Schwingungen des aufgeweiteten Bereichs (36, 60) verringert werden.The invention relates to a catalyst (10) with a catalyst carrier (12) which is arranged in the central section (24) of a metal housing (22). The metal housing (22) has an end section (28, 50) adjoining the central section (24) with a housing opening. A heat shield (34, 52) is arranged in the end section (28, 50) and has a widened region (36, 60) spaced apart from the end section (28, 50). The widened region (36, 60) has an expanded open end (40, 62) which adjoins the carrier end (16, 18) and which is connected to the housing opening in such a way that a gas channel between the housing opening and the carrier end (16, 18 ) is formed. The expanded area (36, 60) is formed from a metal sheet and has at least one reinforcing rib (44, 64), so that vibrations of the expanded area (36, 60) are reduced.
    公开号:DE102004002537A1
    申请号:DE200410002537
    申请日:2004-01-16
    公开日:2004-09-23
    发明作者:Xiaoming Farmington Hills Bian；William R. Milford Koivula；Joseph Michael Monroe Lanzesira；Hang Farmington Hills Li
    申请人:Visteon Global Technologies Inc；
    IPC主号:B01D53-94
    专利说明:
    [0001] Die vorliegende Erfindung beziehtsich auf einen Katalysator, der ein Metallgehäuse mit einem als Einlass oderAuslass dienenden Endabschnitt aufweist, in dem ein Hitzeschutzblechangeordnet ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Katalysator,bei dem das Hitzeschutzblech zu Zwecken der Geräuschdämmung einen aufgeweiteten Bereichaufweist, der durch eine oder mehrere Rippen verstärkt wird.The present invention relatesrefer to a catalytic converter, which is a metal housing with an inlet orHas outlet serving end portion in which a heat shieldis arranged. In particular, the invention relates to a catalyst,where the heat shield has a widened area for the purpose of noise insulationwhich is reinforced by one or more ribs.
    [0002] Katalysatoren werden in Kraftfahrzeugen eingesetzt,um die Abgase vor der Emission in die Atmosphäre von Schadstoffen zu befreien.Ein typischer Katalysator weist einen keramischen Katalysatorträger auf,der von zahlreichen mit einer katalytisch aktiven Außenschichtversehenen Gaskanälen durchzogenist. Der Katalysatorträgerwird von einem Metallgehäuseumschlossen, welches mit Abgasrohren verbundene Endabschnitte aufweist,die einen Einlass und einen Auslass für den Katalysator bilden. ImBetrieb strömendie Abgase durch den Einlass in den Katalysator, werden beim Durchströmen der Gaskanäle des Katalysatorträgers vonSchadstoffen befreit und treten durch den Auslass wieder aus.Catalysts are used in motor vehiclesto remove pollutants from the exhaust gases before they are released into the atmosphere.A typical catalyst has a ceramic catalyst carrier,that of numerous with a catalytically active outer layerprovided gas channelsis. The catalyst carrieris made of a metal caseenclosed, which has end sections connected to exhaust pipes,which form an inlet and an outlet for the catalyst. in theFlush operationthe exhaust gases through the inlet into the catalytic converter are, when flowing through the gas channels of the catalytic converterFree pollutants and exit through the outlet.
    [0003] In der US-Patentanmeldung 10/282,675(Attorney Docket No. 10541-545) wird ein Katalysator beschrieben,der mit einem im Endabschnitt positionierten, vom Gehäuse beabstandetenHitzeschutzblech ausgestattet ist, so dass das Gehäuse gegen dieAbgaswärmeisoliert wird. Das Hitzeschutzblech ist an der Einlass- oder Auslassöffnung desGehäusesangebracht und weist einen kegelstumpfförmigen Abschnitt mit einemerweiterten offenen Ende auf, das über dem Katalysatorträger angeordnetist. Zwischen dem integrierten Hitzeschutzblech und dem Katalysatorträger bestehtvorzugsweise ein Zwischenraum, der verhindert, dass der empfindliche Katalysatorträger durchdie unterschiedliche thermische Ausdehnung der Keramik- und Metallkomponentenbeschädigtwird. Dieser Zwischenraum ermöglichtein freies Schwingen des offenen Endes des Hitzeschutzblechs, sodass eine fürdie Fahrzeuginsassen hörbareGeräuschentwicklungauftritt. Der Zwischenraum zwischen dem Hitzeschutzblech und demGehäusekann zwar durch eine Einlage aus Keramikfaser oder anderem Materialgefülltwerden, um eine stärkereWärme-und Geräuschdämmung zuerzielen, aber diese Maßnahmeist nicht erwünscht,da sie mit zusätzlichenMaterial- und Fertigungskosten verbunden ist.In U.S. Patent Application 10 / 282,675(Attorney Docket No. 10541-545) describes a catalystthe one with one positioned in the end section, spaced from the housingHeat shield is equipped so that the housing against theexhaust heatis isolated. The heat shield is at the inlet or outlet opening of thehousingattached and has a frustoconical section with aexpanded open end that is placed over the catalyst carrieris. There is between the integrated heat shield and the catalyst carrierpreferably a space that prevents the sensitive catalyst support from passing throughthe different thermal expansion of the ceramic and metal componentsdamagedbecomes. This space allowsfree swinging of the open end of the heat shield, sothat one forthe vehicle occupants audiblenoiseoccurs. The space between the heat shield and thecasingcan be through an insert made of ceramic fiber or other materialfilledto be a stronger oneWarmth-and noise insulation tooachieve, but this measureis not wantedsince they're with additionalMaterial and manufacturing costs are connected.
    [0004] Es besteht daher Bedarf an einemKatalysator, der ein im Endabschnitt eines Metallgehäuses positioniertesHitzeschutzblech aufweist und bei dem die mit dem Schwingen desHitzeschutzblechs verbundene Geräuschentwicklungverringert wird, ohne dass zusätzlicherMaterialeinsatz oder zusätzliche Fertigungsschritteerforderlich sind.There is therefore a need for oneCatalyst, which is positioned in the end portion of a metal caseHas heat shield and in which the swinging of theHeat protection plate associated noise developmentis reduced without additionalUse of materials or additional manufacturing stepsrequired are.
    [0005] Gemäß der bevorzugten Ausführungsform dervorliegenden Erfindung wird ein Katalysator für eine Abgasanlage eines Kraftfahrzeugsoder für ähnlicheEinsatzgebiete bereitgestellt. Der Katalysator umfasst einen ineinem mittleren Abschnitt eines Metallgehäuses angeordneten Katalysatorträger. Das Gehäuse umfassteinen Endabschnitt, der sich von dem an ein Ende des Katalysatorträgers angrenzendenmittleren Abschnitt erstreckt und eine vom Trägerende beabstandete Öffnung aufweist,bei der es sich um einen Einlass oder einen Auslass des Katalysatorträgers handelnkann. Ein im Endabschnitt positioniertes Hitzeschutzblech weisteinen aufgeweiteten Bereich auf, der vom Endabschnitt des Gehäuses beabstandetist, um eine Wärmedämmung zuerzielen. Der aufgeweitete Bereich weist ein erweitertes offenesEnde auf, das überdem Katalysatorträger angeordnetund so mit der Gehäuseöffnung verbundenist, dass ein Gaskanal gebildet wird. Der aufgeweitete Bereich istaus einem Metallblech geformt und weist eine oder mehrere Rippenauf, die im Wesentlichen in der Richtung des Gasstroms verlaufen. DieRippen verstärkenden aufgeweiteten Bereich, so dass im Betrieb die Resonanzfrequenzder Schwingung erhöhtwird, was zu einer Verringerung der Schwingungen im Niederfrequenzbereichund somit zu einer geringeren Geräuschentwicklung führt.According to the preferred embodiment of theThe present invention is a catalyst for an exhaust system of a motor vehicleor similarAreas of application provided. The catalyst includes an ina catalyst carrier arranged in a central section of a metal housing. The housing includesan end portion that is adjacent to an end of the catalyst carrierextends middle section and has an opening spaced from the beam end,which is an inlet or an outlet of the catalyst carriercan. A heat shield positioned in the end section hasa flared area spaced from the end portion of the housingis to provide thermal insulationachieve. The expanded area has an expanded openEnd on that overarranged the catalyst carrierand so connected to the housing openingis that a gas channel is formed. The expanded area isformed from a metal sheet and has one or more ribswhich run essentially in the direction of the gas flow. TheReinforce ribsthe widened area, so that in operation the resonance frequencythe vibration increasesbecomes, which leads to a reduction in vibrations in the low frequency rangeand thus leads to less noise.
    [0006] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unterBezugnahme auf die beigefügtenZeichnungen nähererläutert:The present invention is described belowReference to the attachedDrawings closerexplains:
    [0007] 1 zeigteinen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Katalysators, in einerbevorzugten Ausführungsform. 1 shows a cross section of a catalyst according to the invention, in a preferred embodiment.
    [0008] 2 zeigteinen in Pfeilrichtung entlang der Linie 2-2 dargestellten Querschnittdes Katalysators aus 1;und 2 shows a cross section of the catalyst shown in the direction of the arrow along the line 2-2 1 ; and
    [0009] 3 zeigteine Draufsicht des Hitzeschutzblechs des Katalysators aus 1. 3 shows a top view of the heat shield of the catalyst from 1 ,
    [0010] In einer bevorzugten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung wird bezugnehmend auf die Figuren einfür dieVerwendung in einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs ausgelegterKatalysator 10 eingesetzt, um die Abgase des Kraftfahrzeugsvor der Emission in die Atmosphärevon Schadstoffen zu befreien. Der Katalysator 10 umfassteinen Katalysatorträ ger 12,der eine zu einer Längsachse 14 symmetrischeAußenfläche aufweist.Der Katalysatorträger 12 umfasstein Einlassende 16, ein Auslassende 18 und zahlreichesich in Axialrichtung zwischen diesen Enden erstreckende Gaskanäle (nichtabgebildet). In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich beidem Katalysatorträger 12 umeinen rechtwinkligen Zylinder mit kreisförmigem Querschnitt. Alternativkann der Katalysatorträgereinen ovalen oder sonstigen geeigneten Querschnitt aufweisen. Der Katalysatorträger 12 bestehtvorzugsweise aus einem Keramik- oder Metallwerkstoff, und die Oberflächen derGaskanälesind zur Abgasbehandlung mit einer katalytisch aktiven Außenschichtversehen, durch welche die durch die Gaskanäle strömenden Abgase behandelt werden.In a preferred embodiment of the present invention, a catalytic converter is designed for use in an exhaust system of a motor vehicle, with reference to the figures 10 used to rid the exhaust gases of the motor vehicle of pollutants before emission into the atmosphere. The catalyst 10 includes a catalyst carrier 12 that one to a longitudinal axis 14 has symmetrical outer surface. The catalyst carrier 12 includes an inlet end 16 , an outlet end 18 and numerous gas channels (not shown) extending axially between these ends. In a preferred embodiment, the catalyst support 12 around a rectangular cylinder with a circular cross-section. Alternatively, the catalyst carrier can have an oval or other suitable cross section. The catalyst carrier 12 consists preferably of egg Nem ceramic or metal material, and the surfaces of the gas channels are provided for exhaust gas treatment with a catalytically active outer layer through which the exhaust gases flowing through the gas channels are treated.
    [0011] Der Katalysatorträger 12 wird von einemMetallgehäuse 22 umschlossen.In einer bevorzugten Ausführungsformumfasst das Metallgehäuse 22 zusammengeschweißte Stanzteile,zum Beispiel durch eine umlaufende Schweißnaht verbundene Halbglieder(nicht abgebildet). Das Metallgehäuse 22 umfasst einenmittleren Abschnitt 24, der entlang dem Umfang des Katalysatorträgers 12 undsymmetrisch zur Achse 14 verläuft.The catalyst carrier 12 is made of a metal case 22 enclosed. In a preferred embodiment, the metal housing comprises 22 stamped parts welded together, for example half-links connected by a circumferential weld seam (not shown). The metal case 22 includes a middle section 24 that runs along the circumference of the catalyst carrier 12 and symmetrical to the axis 14 runs.
    [0012] Zwischen dem mittleren Abschnitt 24 und demKatalysatorträger 12 sindeine wärmedämmende Matte 26 undDichtungen 27 angeordnet.Between the middle section 24 and the catalyst carrier 12 are a thermal insulation mat 26 and seals 27 arranged.
    [0013] Das Metallgehäuse 22 umfasst darüber hinauseinen Endabschnitt 28, der in der beschriebenen Ausführungsformein Einlassende darstellt. Der Einlass-Endabschnitt 28 erstrecktsich in Axialrichtung von dem an das Einlass-Trägerende 16 des Katalysatorträgers angrenzendenmittleren Abschnitt 24 und umfasst einen vom Trägerende 16 beabstandetenEinlass 32. Der Einlass 32 wird von einem Rand 30 umlaufen,der mit dem Abgasrohr der Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs verbundenwerden kann. Der erfindungsgemäße Katalysator 10 weistweiterhin ein im Endabschnitt 28 positioniertes Hitzeschutzblech 34 auf.Das Hitzeschutzblech 34 ist aus ei nem Metallblock geformtund weist einen aufgeweiteten Bereich 36 auf. Der aufgeweiteteBereich 36 ist kegelstumpfförmig, verläuft symmetrisch zur Achse 14 undist radial mit einem Zwischenraum 38 vom Endabschnitt 28 beabstandet.Der Zwischenraum 38 isoliert das Metallgehäuse 22 gegendie Hitze der im Betrieb durch den Katalysator 10 strömenden Abgase.Die beschriebene Ausführungsformbietet den Vorteil, dass das im Zwischenraum 38 befindliche Gaszur Wärmedämmung dient,aber der Zwischenraum 38 kann auch durch eine Einlage ausKeramikfaser oder anderem Material gefüllt werden, um eine stärkere Wärme- undGeräuschdämmung zuerzielen.The metal case 22 also includes an end portion 28 which represents an inlet end in the described embodiment. The inlet end section 28 extends in the axial direction from that to the inlet support end 16 the central section adjacent to the catalyst carrier 24 and includes one from the beam end 16 spaced inlet 32 , The entrance 32 is from an edge 30 circulate, which can be connected to the exhaust pipe of the exhaust system of a motor vehicle. The catalyst according to the invention 10 also has one in the end section 28 positioned heat shield 34 on. The heat shield 34 is formed from a metal block and has a flared area 36 on. The expanded area 36 is frusto-conical, symmetrical to the axis 14 and is radial with a space 38 from the end portion 28 spaced. The gap 38 insulates the metal housing 22 against the heat of the catalytic converter in operation 10 flowing exhaust gases. The embodiment described has the advantage that this is in the space 38 located gas is used for thermal insulation, but the gap 38 can also be filled with an insert made of ceramic fiber or other material in order to achieve greater heat and noise insulation.
    [0014] Das Hitzeschutzblech 34 weistein erweitertes offenes Ende 40 auf, das entlang dem Umfang desKatalysatorträgers 12 verläuft, sodass das Einlassende 16 von dem aufgeweiteten Bereich 36 aufgenommenwird. Das Hitzeschutzblech 34 weist einen am Rand 30 desEndabschnitts 28 befestigten Bund 42 auf, dermit dem Rand 30 den Einlass 32 des Katalysators 10 bildet.Am Ende 40 besteht ein Zwischenraum zwischen dem Hitzeschutzblech 34 und demKatalysatorträger 12,so dass Belastungen vermieden werden, die andernfalls aufgrund derunterschiedlichen thermischen Ausdehnung der Keramik- und Metallkomponentenim Betrieb auftreten könnten.Die Tatsache, dass dieser Zwischenraum ein freies Schwingen desaufgeweiteten Bereichs 36 ermöglicht, könnte zu einer unerwünschtenGeräuschentwicklungführen.Um diesem Effekt entgegenzuwirken, weist der aufgeweitete Bereich 36 erfindungsgemäß Rippen 44 auf,die vorzugsweise in der Richtung des Gasstroms verlaufen, also imWesentlichen entlang der Achse 14. In einer bevorzugten Ausführungsformist das Hitzeschutzblech 34 aus einem Metallblech gefertigt,wobei die Rippen 44 und der aufgeweitete Bereich 36 ineinem gemeinsamen Arbeitsgang geformt werden. In der in den Figuren dargestelltenbevorzugten Ausführungsformsind die Rippen 44 äquidistantentlang des Umfangs angeordnet. Je nach Konstruktion und Materialdes Katalysators könnenjedoch auch andere Anordnungen der Rippen eine optimale Geräuschdämmung gewährleisten.Die Rippen 44 stehen vor zugsweise radial nach außen ab,sie könnenjedoch auch nach innen abstehen. Ferner kann es sich bei den Rippen 44 uman der inneren oder äußeren Oberfläche desaufgeweiteten Bereichs 36 angebrachte Metallstreifen handeln.Die geräuschdämmende Wirkungder Rippen 44 beruht auf der durch die Verstärkung desaufgeweiteten Bereichs 36 erzielten Verringerung der Schwingung.The heat shield 34 has an expanded open end 40 on that along the perimeter of the catalyst carrier 12 runs so the inlet end 16 from the expanded area 36 is recorded. The heat shield 34 has one on the edge 30 of the end section 28 fortified covenant 42 on the one with the edge 30 the entrance 32 of the catalyst 10 forms. At the end 40 there is a gap between the heat shield 34 and the catalyst carrier 12 , so that loads are avoided which could otherwise occur during operation due to the different thermal expansion of the ceramic and metal components. The fact that this gap is a free swing of the expanded area 36 enabled, could lead to undesirable noise. In order to counteract this effect, the widened area shows 36 ribs according to the invention 44 on, which preferably run in the direction of the gas flow, ie essentially along the axis 14 , In a preferred embodiment, the heat shield is 34 made from a metal sheet, the ribs 44 and the expanded area 36 are formed in a common operation. In the preferred embodiment shown in the figures, the ribs are 44 arranged equidistantly along the circumference. Depending on the construction and material of the catalytic converter, however, other arrangements of the ribs can ensure optimal noise insulation. Ribs 44 preferably protrude radially outwards, but they can also protrude inwards. It can also be the ribs 44 to on the inner or outer surface of the expanded area 36 attached metal strips act. The noise-reducing effect of the ribs 44 is based on the strengthening of the expanded area 36 achieved reduction in vibration.
    [0015] Darüber hinaus weist der Endabschnitt 28 Ausbuchtungen 46 auf,durch welche die Schwingungen des äußeren Metallgehäuses unddie damit verbundene Geräuschentwicklungweiter reduziert werden. Alternativ kann die Schwingung des Metallgehäuses verringertwerden, indem der Endabschnitt 28 mit Rippen vergleichbarmit den Rippen 44 verstärktwird.In addition, the end section 28 bulges 46 , through which the vibrations of the outer metal housing and the associated noise are further reduced. Alternatively, the vibration of the metal case can be reduced by the end portion 28 with ribs comparable to the ribs 44 is reinforced.
    [0016] In der bevorzugten Ausführungsformumfasst der Katalysator 10 einen Auslass-Endabschnitt 50 desMetallgehäuses 22,der mit einem Hitzeschutzblech 52 einen Auslass 54 desKatalysators 10 bildet, wobei die Bauweise des Auslass-Endabschnitts 50 unddes Hitzeschutzblechs 52 im Wesentlichen jener des Einlass-Endabschnitts 28 und desHitzeschutzblechs 34 entspricht. Der Auslass-Endabschnitt 50 erstrecktsich entsprechend von dem an das Auslassende 18 des Katalysatorträgers 12 angrenzendenmittleren Abschnitt 24 des Metallgehäuses 22, weist einenRand 56 auf, der den Auslass 54 umläuft. DasHitzeschutzblech 52 weist einen am Rand 56 desAuslasses 54 befestigten Bund 58 sowie einen vomEndabschnitt 50 beabstandeten aufgeweiteten Bereich 60 auf,so dass das Metallgehäuse 22 durchdas Hitzeschutzblech 52 gegen die Abgaswärme isoliertwird. Der aufgeweitete Bereich 60 weist ein erweitertesoffenes Ende 62 auf, das mit einem Zwischenraum um denKatalysatorträger 12 verläuft, sodass Belastungen vermieden werden, die aufgrund der unterschiedlichenthermischen Ausdehnung der Keramik- und Metallkomponenten bei Erwärmungs-Abkühlungs-Zyklenauftreten können.Erfindungsgemäß weistder aufgeweitete Bereich 60 Rippen 64 auf, dievorzugsweise aus dem Blech geformt wer den und in der Richtung desGasstroms durch das Hitzeschutzblech verlaufen. Die Rippen 64 verstärken dasHitzeschutzblech, so dass seine Schwingungen und die damit verbundeneGeräuschentwicklungverringert wird. Darüberhinaus weist der Endabschnitt 50 Ausbuchtungen 66 auf, durchwelche die Geräuschentwicklungweiter reduziert wird.In the preferred embodiment, the catalyst comprises 10 an outlet end portion 50 of the metal housing 22 with a heat shield 52 an outlet 54 of the catalyst 10 forms, the construction of the outlet end portion 50 and the heat shield 52 essentially that of the inlet end portion 28 and the heat shield 34 equivalent. The outlet end section 50 extends accordingly from that to the outlet end 18 of the catalyst carrier 12 adjacent middle section 24 of the metal housing 22 , has an edge 56 on the outlet 54 circulates. The heat shield 52 has one on the edge 56 of the outlet 54 fortified covenant 58 as well as one from the end section 50 spaced expanded area 60 on so the metal case 22 through the heat shield 52 is insulated against the exhaust gas heat. The expanded area 60 has an expanded open end 62 on that with a space around the catalyst carrier 12 runs, so that loads are avoided, which can occur due to the different thermal expansion of the ceramic and metal components during heating-cooling cycles. According to the invention, the widened area 60 ribs 64 on, which are preferably formed from the sheet and which run in the direction of the gas flow through the heat shield. Ribs 64 reinforce the heat shield so that its vibrations and the associated noise is reduced. In addition, the end section 50 bulges 66 by which the noise development is further reduced.
    [0017] Im Betrieb ist der Katalysator 10 ineine Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs integriert, wobei der Einlass 32 miteinem an den Abgaskrümmereines Verbrennungsmotors angeschlossenen Abgasrohr verbunden istund der Auslass 54 mit einem Abgasrohr, durch welches dieAbgase in die Atmosphäre strömen. ImBetrieb strömendie Abgase durch den Einlass 32 in den Katalysator 10 undwerden vom Hitzeschutzblech 34 zum Einlassende 16 desKatalysatorträgers 12 geleitet.Die Abgase strömendurch die Gaskanäledes Katalysatorträgers 12 undwerden durch die katalytisch aktive Außenschicht der Gaskanälen behandelt,bevor sie durch das Auslassen de 18 ausströmen. AmAuslassende 18 werden die behandelten Abgase vom Hitzeschutzblech60 zum Auslass 54 geleitet. Die Hitzeschutzbleche 34 und 52 isolierendas Metallgehäuse 22 gegendie Wärmeder durch den Katalysator 10 strömenden Abgase. Aufgrund desZwischenraums zwischen dem offenen Ende 40 des Hitzeschutzblechs 34 unddem offenen Ende 62 des Hitzeschutzblechs 52 kannder Abgasstrom Schwingungen der aufgeweiteten Bereiche 36 und 60 verursachen.Diese Schwingungen und die damit verbundene Geräuschentwicklung wird durch dieRippen 44 und 64 der aufgeweiteten Bereiche 36 und 60 verringert.Eine weitere Reduktion der Geräuschentwicklungwird durch die Ausbuchtungen 46 und 66 in denEndabschnitten 28 und 50 des Metallgehäuses 22 erzielt.The catalytic converter is in operation 10 integrated into an exhaust system of a motor vehicle, the inlet 32 is connected to an exhaust pipe connected to the exhaust manifold of an internal combustion engine and the outlet 54 with an exhaust pipe through which the exhaust gases flow into the atmosphere. In operation, the exhaust gases flow through the inlet 32 in the catalyst 10 and are from the heat shield 34 to the entrance end 16 of the catalyst carrier 12 directed. The exhaust gases flow through the gas channels of the catalyst carrier 12 and are treated by the catalytically active outer layer of the gas channels before they are exhausted de 18 flow out. At the outlet end 18 the treated exhaust gases from the heat shield 60 to the outlet 54 directed. The heat shields 34 and 52 isolate the metal housing 22 against the heat of the catalyst 10 flowing exhaust gases. Because of the space between the open end 40 of the heat shield 34 and the open end 62 of the heat shield 52 the exhaust gas flow can vibrate the expanded areas 36 and 60 cause. This vibration and the associated noise is caused by the ribs 44 and 64 of the expanded areas 36 and 60 reduced. The bulges further reduce the noise level 46 and 66 in the end sections 28 and 50 of the metal housing 22 achieved.
    [0018] In der beschriebenen Ausführungsformweisen der Einlass 32 und der Auslass 54 des Katalysators 10 sowieder Katalysatorträger 12 undder mittlere Abschnitt 24 des Gehäuses eine gemeinsame Achse 14 auf.Der Einlass und/oder der Auslass kann jedoch auch eine Mittelachseaufweisen, die schräg oderversetzt zur Achse des Katalysatorträgers liegt. Die erfindungsgemäßen mitRippen verstärktenHitzeschutzbleche könnendarüberhinaus auch in einem Katalysator verwendet werden, der ein nahtlosesMetallgehäuseaufweist. Ein solches Metallgehäusekann in einem Spinforming-Verfahrenaus einem Metallrohr gefertigt werden, wie in der in die vorliegendeAnmeldung einbezogenen US-Patentanmeldung 10/282,675, angemeldetam 29. Oktober 2002, beschrieben wird.In the described embodiment, the inlet 32 and the outlet 54 of the catalyst 10 as well as the catalyst carrier 12 and the middle section 24 a common axis of the housing 14 on. However, the inlet and / or the outlet can also have a central axis that is oblique or offset to the axis of the catalyst carrier. The heat protection plates reinforced with ribs according to the invention can also be used in a catalytic converter which has a seamless metal housing. Such a metal housing can be produced from a metal tube in a spin-forming process, as is described in US patent application 10 / 282,675, filed on October 29, 2002, which is incorporated into the present application.
    [0019] Die vorliegende Erfindung stellteinen Katalysator zur Verfügung,der in den Auslass- und/oder Einlass-Endabschnitt integrierte Hitzeschutzbleche aufweist,durch welche die Erwärmungdes äußeren Metallgehäuses reduziertwird. Die Endabschnitte weisen versteifende Rippen auf, welche durchden Abgasstrom verursachte Schwingungen des aufgeweiteten Bereichssowie die damit verbundene Geräuschentwicklungverringern. Ein Vorteil der bevorzugten Ausführungsform besteht darin, dassdie Rippen die Geräuschentwicklungreduzieren, ohne dass zusätzlichesMaterial erforderlich ist, was die Kosten verringert. In einer alternativenAusführungsformder im Rahmen der Erfindung kann die Geräuschdämmung allerdings noch verstärkt werden,indem zusätzlichesDämmungsmaterialim Bereich des Hitzeschutzblechs angebracht wird. Darüber hinauswerden die Rippen in der bevorzugten Ausführungsform bei der Fertigungdes Hitzeschutzblechs auf einfache Weise aus dem Metallblech geformt,so dass keine zusätzlichenBearbeitungsschritte erforderlich sind.The present invention providesa catalyst is availablewhich has heat protection plates integrated in the outlet and / or inlet end section,through which the warmingof the outer metal housing reducedbecomes. The end sections have stiffening ribs which pass throughthe exhaust gas flow caused vibrations of the expanded areaas well as the associated noisereduce. An advantage of the preferred embodiment is thatthe ribs the noisereduce without additionalMaterial is required, which reduces costs. In an alternativeembodimentwithin the scope of the invention, however, the noise insulation can be increased,by additionalinsulation materialis attached in the area of the heat shield. Furthermorethe ribs are in the preferred embodiment during manufacturingthe heat shield is easily formed from the metal sheet,so no additionalProcessing steps are required.
    [0020] Obwohl die Erfindung anhand bestimmter Ausführungsformenbeschrieben wurde, ist nicht beabsichtigt, den Umfang der Erfindungauf diese Ausführungsformenbeschränkt,sondern lediglich gemäß den imFolgenden aufgeführtenAnsprüchen.Although the invention is based on certain embodimentshas not been intended to limit the scope of the inventionto these embodimentslimited,but only in accordance with theListed belowClaims.
    权利要求:
    Claims (9)
    [1]
    Katalysator (10) mit den folgenden Merkmalen: a.ein Katalysatorträger(12) mit einem Trägerende (16, 18); b.ein Metallgehäuse(22) mit einem mittleren Abschnitt (24) im Bereichdes Katalysatorträgers(12) und einem an den mittleren Abschnitt (24)angrenzenden Endabschnitt (28, 50), der eine vomTrägerende(16, 18) beabstandete Gehäuseöffnung aufweist; und c.ein im Endabschnitt (28, 50) angeordnetes Hitzeschutzblech(34, 52), das einen vom Endabschnitt (28, 50)beabstandeten aufgeweiteten Bereich (36, 60) aufweist,wobei der aufgeweitete Bereich (36, 60) ein andas Trägerende(16, 18) angrenzendes erweitertes offenes Ende(40, 62) aufweist, das so mit der Gehäuseöffnung verbundenist, dass ein Gaskanal zwischen der Gehäuseöffnung und dem Trägerende (16, 18)gebildet wird, und wobei der aufgeweitete Bereich (36, 60)aus einem Metallblech geformt ist und mindestens eine verstärkende Rippe(44, 64) aufweist, so dass Schwingungen des aufgeweiteten Bereichs(36, 60) verringert werden.Catalyst ( 10 ) with the following characteristics: a. a catalyst carrier ( 12 ) with a beam end ( 16 . 18 ); b. a metal case ( 22 ) with a middle section ( 24 ) in the area of the catalyst carrier ( 12 ) and one to the middle section ( 24 ) adjacent end section ( 28 . 50 ) one from the beam end ( 16 . 18 ) has spaced housing opening; and c. one in the end section ( 28 . 50 ) arranged heat shield ( 34 . 52 ) one from the end section ( 28 . 50 ) spaced expanded area ( 36 . 60 ), the expanded area ( 36 . 60 ) at the end of the beam ( 16 . 18 ) adjacent extended open end ( 40 . 62 ) which is connected to the housing opening such that a gas channel between the housing opening and the carrier end ( 16 . 18 ) is formed, and the expanded area ( 36 . 60 ) is formed from a metal sheet and at least one reinforcing rib ( 44 . 64 ), so that vibrations of the expanded area ( 36 . 60 ) be reduced.
    [2]
    Katalysator (10) nach Anspruch 1, wobeidie Rippe (44, 64) als ausgedehnte Rippe aus demMetallblech ausgeformt ist.Catalyst ( 10 ) according to claim 1, wherein the rib ( 44 . 64 ) is formed as an extended rib from the metal sheet.
    [3]
    Katalysator (10) nach Anspruch 1, wobeider aufgeweitete Bereich (36, 60) mehrere Rippen(44, 64) aufweist, die in gleichmäßigen Abständen um denaufgeweiteten Bereich (36, 60) angeordnet sind.Catalyst ( 10 ) according to claim 1, wherein the expanded region ( 36 . 60 ) several ribs ( 44 . 64 ) that is evenly spaced around the expanded area ( 36 . 60 ) are arranged.
    [4]
    Katalysator (10) nach Anspruch 1, wobeider Endabschnitt (28, 50) des Metallgehäuses (22)Rippen aufweist.Catalyst ( 10 ) according to claim 1, wherein the end portion ( 28 . 50 ) of the metal housing ( 22 ) Has ribs.
    [5]
    Katalysator (10) nach Anspruch 1, wobeider Endabschnitt (28, 50) des Metallgehäuses (22)Ausbuchtungen (46, 66) aufweist.Catalyst ( 10 ) according to claim 1, wherein the end portion ( 28 . 50 ) of the metal housing ( 22 Bulges ( 46 . 66 ) having.
    [6]
    Katalysator (10) nach Anspruch 1, wobeidas erweiterte offene Ende (40, 62) des aufgeweiteten Bereichs(36, 60) vom Trägerende (16, 18)beabstandet ist.Catalyst ( 10 ) according to claim 1, wherein the extended open end ( 40 . 62 ) of the expanded area ( 36 . 60 ) from the beam end ( 16 . 18 ) is spaced.
    [7]
    Katalysator (10) nach Anspruch 1, wobeidie Gehäuseöffnung einenEinlass ausbildet, durch den Abgase in den Katalysator (10)strömen.Catalyst ( 10 ) according to claim 1, wherein the housing opening forms an inlet through which exhaust gases into the catalyst ( 10 ) stream.
    [8]
    Katalysator (10) nach Anspruch 1, wobeidie Gehäuseöffnung einenAuslass ausbildet, durch den Abgase aus dem Katalysator (10)strömen.Catalyst ( 10 ) according to claim 1, wherein the housing opening forms an outlet through which exhaust gases from the catalyst ( 10 ) stream.
    [9]
    Katalysator (10) nach Anspruch 1, wobeidas Hitzeschutzblech (34, 52) einen an der Gehäuseöffnung befestigtenBund (42, 58) aufweist.Catalyst ( 10 ) according to claim 1, wherein the heat shield ( 34 . 52 ) a collar attached to the housing opening ( 42 . 58 ) having.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004002537B4|2006-09-07|
    US20040141889A1|2004-07-22|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-09-23| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2005-05-12| 8128| New person/name/address of the agent|Representative=s name: BAUER-VORBERG-KAYSER, 50968 KöLN |
    2005-05-12| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: VISTEON GLOBAL TECHNOLOGIES, INC., VAN BUREN TOWNS |
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    2007-03-08| 8364| No opposition during term of opposition|
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