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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine katalytische Konverteranordnung und insbesondere auf
einen Deflektor und auf ein Verfahren zur Verteilung von Gasen innerhalb
einer katalytischen Konverteranordnung.
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Nachbehandlungsvorrichtungen wie
beispielsweise katalytische Konverteranordnungen sind weithin bekannt
und sind zur Anwendung bei Dieselmotoren verfügbar. Oft kann eine einzigartige
katalytische Konverteranordnung zur Anwendung bei jedem Originalausrüstungshersteller
erforderlich sein, weil jeder Originalausrüstungshersteller ein einzigartiges
Fahrgestell verwendet. Diese Anordnungen weisen Nachbehandlungsvorrichtungen
auf, wie beispielsweise jene, die in dem US-Patent 5031401 von Hinderks
offenbart werden.
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Viele Anordnungen haben ein Gehäuse und ein
mit einem Katalysator beschichtetes Substrat welches in dem Gehäuse enthalten
ist. Das Gehäuse.
weist typischerweise einen Einlass auf, um zu gestatten, dass Abgase
in das Gehäuse
eintreten, wobei sie die durch das Substrat laufen und durch einen Auslass
austreten. Das Gehäuse
schützt
typischerweise das mit dem Katalysator beschichtete Substrat und
leitet Abgase, so dass sie durch das mit dem Katalysator beschichtete
Substrat fließen.
Der Zweck des Katalysators ist, chemische Reaktionen mit Abgasen
zu katalysieren, um den Gehalt an Emissionen zu verringern. Die
katalytische Materialien sind typischerweise auf einem Honeycomb-Substrat
der Bauart mit Durchfluss aufgebracht. Das Substrat sieht eine Möglichkeit
für die
Abgase vor, mit dem Katalysator in Gegenwirkung zu treten, und kann
aus irgend einem von einer Vielzahl von bekannten Materialien sein,
wie beispielsweise Cordierit-Keramikmaterial oder Metallfolienmaterial.
Es sei jedoch bemerkt, dass die spezielle Auswahl von Materialien
und die Art des Substrates durch die spezifische Emissionsleistung
bestimmt wird und von dem speziellen Motor abhängt, der in Kombination mit
dem Katalysator verwendet wird.
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Wenn die Abgase über ein mit einem Katalysator
beschichtetes Substrat fließen,
kann ein Phänomen
auftreten, welches als Verstopfung bekannt ist. Eine Verstopfung
tritt auf, wenn gewisse Teile der Abgase sich auf dem Katalysator
sammeln. Mit der Zeit kann die Ansammlung sich weiter aufbauen,
und zwar in dem Ausmaß,
dass ein Fluss von Abgasen über
Teile eines katalytisch beschichteten Substrates verhindert werden
kann. Daher kann es wünschenswert
sein, den Fluss der Abgase ziemlich gleichmäßig über das mit einem Katalysator
beschichtete Substrat zu verteilen.
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Zusätzlich ist es wünschenswert,
so heiße Abgase
wie möglich über die
mit dem Katalysator beschichteten Substrate zu leiten, um die zusätzliche Wärme während des
katalytischen Reduktionsprozesses zu verwenden. Heißere Abgase
werden auch weniger wahrscheinlich so viel Verstopfung bewirken wie
kühlere
Abgase. Daher kann es vorteilhaft sein, die katalytische Konverteranordnung
direkt an der Auslasssammelleitung eines Motors zu montieren, wodurch
der Wärmeverlust
durch Abgase verringert wird, bevor sie über das mit einem Katalysator
beschichtete Substrat fließen.
Die Befestigung der katalytischen Konverteranordnung direkt an der
Auslasssammelleitung erleichtert auch die Anwendung der gleichen
Konverteranordnung für
viele unterschiedliche Originalausrüstungshersteller.
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Jedoch können bekannte Anordnungen nicht Abgase
in ein Gehäuse
bringen, die Abgase schnell umlenken, Flussveränderungen ausgleichen und den Fluss
der Abgase über
das mit dem Katalysator beschichtete Substrat in einer Weise verteilen,
die eine optimale Verringerung der Emissionen erreicht. Frühere Systeme
verwenden komplexe Steuersysteme oder beruhen auf einer präzisen Bemessung
des Anschlusses und der geometrischen Beziehungen, um eine Verteilung
der Abgase über
dem mit dem Katalysator beschichteten Substrat zu erreichen. Wenn sie
bei Motoren mit mehreren Nenn-Leistungen und mit mehreren Betriebszuständen verwendet
werden, können
die vielen verschiedenen Komponenten, die Schwächen der strukturellen Glieder
und die Komplexität
der Abgasflüsse
die Herstellungskosten und die Konstruktionskosten steigern, genauso
wie die Instandhaltungskosten und andere Kosten des Eigners und
andere Betriebskosten steigen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Bei einem Ausführungsbeispiel weist eine katalytische
Konverteranordnungen ein Substrat, ein Gehäuse und mindestens einen Deflektor
bzw. eine Ablenkvorrichtung auf. Das Gehäuse hat mindestens einen Einlassanschluss
und mindestens einen Auslassanschluss. Der mindestens eine Einlass
und der mindestens eine Auslass sind dabei in Strömungsmittelverbindung,
so dass Gase durch den mindestens einen Einlass in das Gehäuse hinein
fließen
und aus dem Gehäuse
durch den mindestens einen Auslass herausfließen. Das Gehäuse ist
geeignet, um das Substrat aufzunehmen. Das Substrat ist zumindest
teilweise zwischen mindestens einem des mindestens einen Einlasses
und mindestens einem des mindestens einen Auslasses angeordnet.
Der mindestens eine Deflektor hat mindestens eine Oberfläche. Der
mindestens eine Deflektor ist dabei bewegbar mit dem Gehäuse an einer
Stelle im allgemeinen zwischen dem mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Einlässen
und dem Substrat angeschlossen. Der mindestens eine Deflektor ist
konfiguriert, um im wesentlichen die Massenflussrate der Gase über die
mindestens eine Oberfläche
auszugleichen, wenn die Gase durch den mindestens einen Einlass in
das Gehäuse
hinein fließen
und aus dem Gehäuse durch
den mindestens einen Auslass heraus fließen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel weist ein Verfahren
zur Verteilung von Gasen innerhalb einer katalytischen Konverteranordnung
die Schritte auf, Gase fließen
zulassen, ein Substrat anzuordnen und im wesentlichen die Massenflussrate
auszugleichen. Gase fließen
durch mindestens einen Einlass in ein Gehäuse und aus dem Gehäuse heraus
durch mindestens einen Auslass. Das Substrat ist zumindest teilweise
zwischen mindestens einem der mögli chen Vielzahl
von Einlässen
und mindestens einem der möglichen
Vielzahl von Auslässen
angeordnet. Die Massenflussrate der Gase ist im wesentlichen über mindestens
einer Oberfläche
des Deflektors ausgeglichen, wenn die Gase durch mindestens einen
der möglichen
Vielzahl von Einlässen
in das Gehäuse
hinein fließen
und aus dem Gehäuse
durch mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Auslässen
heraus fließen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel weist eine katalytische
Konverteranordnung ein Substrat auf, weiter ein Gehäuse, mindestens
einen Deflektor und mindestens einen Vorsprung. Das Gehäuse hat
dabei mindestens einen Einlassanschluss und mindestens einen Auslassanschluss.
Der mindestens eine Einlass und der mindestens eine Auslass sind
dabei in Strömungsmittelverbindung,
so dass Gase durch den mindestens einen Einlass in das Gehäuse hinein fließen und
aus dem Gehäuse
heraus durch den mindestens einen Auslass. Das Gehäuse ist
geeignet, um das Substrat aufzunehmen. Das Substrat ist zumindest
teilweise zwischen dem mindestens einen der möglichen Vielzahl von Einlässen und
den mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Auslässen angeordnet.
Der mindestens eine Deflektor hat dabei mindestens eine Oberfläche. Der
mindestens eine Vorsprung erstreckt sich dabei von mindestens einer der
möglichen
Vielzahl von Oberflächen
und/oder ist an dieser angebracht und/oder ist integral mit dieser ausgebildet.
Der mindestens eine Deflektor ist dabei bewegbar mit dem Gehäuse an einer
Stelle im allgemeinen zwischen dem Substrat und bei mindestens einem
der möglichen
Vielzahl von Einlässen
angeschlossen, so dass die Gase über
die mindestens eine Oberfläche
fließen,
wenn die Gase durch den mindestens einen Einlass in das Gehäuse hinein
fließen
und aus dem Gehäuse
heraus durch den mindestens einen Auslass fließen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel weist ein Deflektor
zur Anwendung in einer katalytischen Konverteranordnung einen im
allgemeinen Polyeder-förmigen
Teil und mindestens einen Vorsprung auf. Der im allgemeinen Polyederförmige Teil
hat dabei eine vordere Fläche
bzw. Führungsfläche und
eine hintere Fläche
bzw. nachlaufende Fläche,
die eine Oberseite und eine Un terseite trennen. Der mindestens eine Vorsprung
erstreckt sich von der Oberseite und/oder von der Unterseite und/oder
ist integral mit diesen ausgeführt.
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1 ist
eine Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels;
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2 ist
eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels in 1 aufgenommen entlang der
Linie 2-2;
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3 ist
eine Perspektivansicht eines Deflektor des Ausführungsbeispiel in 1; und
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4 ist
eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels.
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Detaillierte
Beschreibung
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Mit Bezug auf 1 wird eine katalytische Konverteranordnung 100 offenbart,
die ein Substrat 200 (2),
ein Gehäuse 110 und
mindestens einen Deflektor 120 aufweist.
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Das Gehäuse 110 hat mindestens
einen Einlassanschluss 130 und mindestens einen Auslassanschluss 140.
Der mindestens einer Einlassanschluss 130 und der mindestens
eine Auslassanschluss 140 sind in Strömungsmittelverbindung angeordnet,
so dass Gase 150 durch den mindestens einen Einlassanschluss 130 in
das Gehäuse 110 hinein
fließen dürfen und
aus dem Gehäuse 110 durch
den mindestens einen Auslassanschluss 140. Es sei bemerkt, dass
irgendeine Anzahl von Einlassanschlüssen 130 und Auslassanschlüssen 140 in
Kombination verwendet werden kann, um zu gestatten, dass Gase 150 in
das Gehäuse 110 hinein
und aus diesem heraus fließen.
Solche alternative Ausführungsbeispiele liegen
innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, wie er in den
beigefügten
Ansprüchen
beansprucht wird.
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Mit Bezug auf 2 ist das Gehäuse 110 geeignet,
das Substrat 200 aufzunehmen. Das Substrat 200 ist
zumindest teilweise zwischen dem mindestens einen des mindestens
einen Einlassanschlusses 130 und dem mindestens einen des
mindestens einen Auslassanschlusses 140 angeordnet. Es
sei bemerkt, dass das Substrat 200 aus irgendeinem von einer
Anzahl von bekannten Materialien gebildet werden kann, wie beispielsweise
Cordierit-Keramikmaterialien,
Metallfolienmaterialien usw. oder auch aus einem oder mehreren Katalysatoren,
und von irgendeiner Art einer bekannten Bauart sein kann, wie beispielsweise
eine Honeycomb-Bauart mit Durchfluss usw.. Vorteilhafterweise wird
das Substrat 200 mit irgendeinem von einer Anzahl von bekannten
Katalysatoren oder katalytischen Materialien beschichtet, wie beispielsweise
Edelmetallen (beispielsweise Palladium, Platin usw.) oder mit irgendeiner
Legierung, die zumindest einige der Edelmetallen enthält. Obwohl
es vorteilhaft sein kann, das Substrat 200 vollständig zwischen
allen der möglichen
Vielzahl von Einlassanschlüssen 130 und
der möglichen
Vielzahl von Auslassanschlüssen 140 anzuordnen,
sei bemerkt, dass es bei manchen Ausführungsbeispielen vorteilhaft
sein kann, nur teilweise das Substrat 200 zwischen mindestens
einen der möglichen
Vielzahl von Einlassanschlüssen 130 und/oder
mindestens einem der möglichen
Vielzahl von Auslassanschlüssen 140 anzuordnen,
wodurch gestattet wird, dass ein gewisser Teil der Gase 150 durch
das Gehäuse 110 fließt, um das
Substrat 200 vorbei zuleiten, wenn die Gase 150 in
mindestens einen der möglichen Vielzahl
von Einlassanschlüssen 130 durch
das Gehäuse 110 und
nach draußen
durch mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Auslassanschlüssen 140 fließt.
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Mit Bezug auf 3 hat der mindestens eine Deflektor 120 mindestens
eine Oberfläche 310.
Der mindestens eine Deflektor 120 wird vorzugsweise bewegbaren
mit dem Gehäuse 110 an
einer Stelle im allgemeinen zwischen mindestens einem der möglichen
Vielzahl von Einlassanschlüssen 130 und
dem Substrat 200 angeschlossen ist, so dass die Gase 150 über die
mindestens eine Oberfläche 310 fließen, wenn
die Gase 150 durch den mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Einlassanschlüssen 130 in
das Ge häuse 110 und
aus dem Gehäuse 110 durch
mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Auslassanschlüssen 140 fließen. Der
mindestens eine Deflektor 120 kann bewegbar mit dem Gehäuse 110 durch
eine Verbindungsanordnung 312 verbunden sein. Die Verbindungsanordnung 312 kann
irgend eine von einer Anzahl von leicht erhältlichen und bekannten Verbindungsvorrichtungen,
Anbringungsvorrichtungen, Verbindungen, Befestigungsmitteln, Schwenkverbindungen,
Lagern, Sockeln, Mehr-Achsen-Trägern 420 (4), Kugelgelenken 430 (4) usw. sein, die üblicherweise
bekannt sind und verwendet werden, oder ist vorzugsweise eine Stiftverbindung 315,
die Verbindungsstifte 220 aufweist (2).
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Die mindestens eine Oberfläche 310 kann
irgend eine von einer Vielzahl von flachen oder gekrümmten Oberflächen sein.
Vorzugsweise kann die mindestens eine Oberfläche 310 aus irgendeiner
Anzahl von Teilen geformt werden, die in dem mindestens einen Deflektor 120 vorgesehen
sind, und diese Teile können
die allgemeine Form von irgend einer Anzahl von verschiedenen geometrischen
Festkörpern
haben, wie beispielsweise von einem Polyeder, von einem Ellipsoid,
von einem zylindrischen Körper usw..
Es sei bemerkt, dass die Anwendung des Ausdruckes "Polygon" hier einen Festkörper meint,
der von Polygonen umgrenzt wird, weiter, dass die Anwendung des
Ausdruckes "Ellipsoid" hier eine Oberfläche meint,
deren ebene Abschnitte jeweils Ellipsen oder Kreise sind, und dass
die Anwendung des Ausdruckes "zylinderförmig" hier eine zylindrische
Oberfläche
oder einen Festkörper
meint, dessen Schnitte senkrecht zu den Elementen elliptisch sind.
Es sei jedoch bemerkt, dass derartige Teile, die nicht perfekt mit
solchen geometrischen Festkörpern übereinstimmen
und solche kleineren oder geringfügigen Veränderungen davon oder Kombinationen
davon, insbesondere eine Glättung
zwischen diesen Teilen, verständlicher
Weise in ein Ausführungsbeispiel
fallen sollte, und auch in den Umfang der Erfindung, wie sie in
den beigefügten
Ansprüchen
beansprucht wird. Bei einem oder mehreren Ausführungsbeispielen weist der
mindestens eine Deflektor 120 einen Polyeder-Teil 320 mit
einer forderen Fläche 330 und
einer nachlaufenden bzw. hinteren Fläche 335 auf, die eine Oberseite 340 und
eine Unterseite
350 trennen. Vorteilhafterweise kann der
Polyeder-Teil 320 eine linke Seitenfläche 355 und eine rechte
Seitenfläche 360 haben,
und das Polygon, welches die Vorderseite 330 und die linken
und rechten Seitenflächen 355, 360 definiert,
hat mindestens ein Paar von gegenüberliegenden Seiten, die parallel
sind.
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Es sei bemerkt, dass die Anwendung
des Ausdruckes "im
allgemeinen" hier
in Bezug zu irgend einer speziellen geometrischen Form, Oberfläche, einen
Festkörper
und ähnlichen
Mitteln ist, die bezüglich
des Wertes, des Grades, einer Menge bzw. Größe oder einer Ausdehnung variieren.
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Alternativ kann die mindestens eine
der möglichen
Vielzahl von Oberflächen 310 in
gewisser Weise gekrümmt
sein. Beispielsweise kann die nachlaufende bzw. hintere Fläche 335 gekrümmt sein,
um das Spiel des mindestens einen Deflektors 120 und der
anderen Strukturen innerhalb des Gehäuses 110 aufzunehmen,
wenn sich der mindestens eine Deflektor 120 bewegt. Es
sei bemerkt, dass obwohl die hintere Fläche 335 so gezeigt
ist, das sie einen Bogen oder einen Teilkreis besitzt, der die Kurve
definiert, eine solche Kurve im Querschnitt zu irgend einer Anzahl
von nichtlinearen Funktionen passen könnte.
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Bei einem Ausführungsbeispiel kann der mindestens
eine Deflektor 120 mindestens einen Vorsprung 365, 365' aufweisen.
Die Bezugszeichen mit Strich (')
werden hier verwendet, um Elemente zu bezeichnen, die nahezu die
gleiche Struktur wie Elemente haben, die mit Bezugszeichen ohne
Strich (') bezeichnet
werden. Der mindestens eine Vorsprung 365, 365' kann sich von
der Oberseite 340 und/oder der Unterseite 350 erstrecken
und/oder an diesen angebracht sein und/oder integral mit diesen
ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist der mindestens eine Vorsprung 365 ein
Ansatz. Wie hier verwendet bedeutet ein Ansatz eine feste Form,
die irgend eine von einer Anzahl von geometrischen Formen oder Kombinationen
aufweisen kann, und zwar mit flachen oder gekrümmten Oberflächen, einschließlich von Festkörpern wie
beispielsweise einen Polyeder, einen Ellipsoid, einen Tor roid, einem
zylinderförmigen Festkörper usw.,
jedoch ist dies vorteilhafterweise ein Parallelepiped (3). Es sei bemerkt, dass
die Anwendung des Ausdruckes "Torroid" hier eine Oberfläche meint,
die durch eine geschlossene Kurve erzeugt wird, die sich um eine
Achse in ihrer eigenen Ebene dreht, jedoch diese nicht schneidet
oder enthält,
und dass die Anwendung des Ausdruckes "Parallelepiped" hier einen Festkörper mit sechs Stirnseiten
meint, jeweils ein Parallelogramm. Es sei bemerkt, dass in gewissen
Regionen in der Nähe
hält der
Verwendung des mindestens einen Vorsprungs 365,365' und der mindestens
einen Oberfläche 310, oder
wie in 3 gezeigt in
der Nähe
hält des
Polyeder-Teils 320, sanfte Übergänge 370 vorhanden sein
können,
die verbesserte aerodynamische Eigenschaften bieten.
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Alternativ kann der mindestens eine
Deflektor 120 einen im allgemeinen Ellipsoid-förmigen Teil 400 mit
mindestens einer Oberfläche 310 aufweisen, wie
in 4 gezeigt. In einem
solchen Ausführungsbeispiel
kann der mindestens eine Vorsprung 365 einen im allgemeinen
zu Torroid-förmigen
Teil 410 aufweisen, der sich von dem Ellipsoid-Teil 400 erstreckt und/oder
daran angebracht ist und/oder integral damit ausgebildet ist. Der
Deflektor 120 kann bewegbar mit dem Gehäuse 110 durch die
Verbindungsanordnung 312 verbunden sein, die vorzugsweise
einen Mehr-Achsen-Träger 420,
eine Kugelverbindung 430 und ähnliches oder eine Kombinationen
davon aufweisen kann.
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Es sei bemerkt, dass obwohl die vorliegende Erfindung
mit Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben
worden ist, die oben insbesondere beschrieben wurden, andere Formen und
Konfigurationen des mindestens einen Deflektors 120 verwendet
werden kann, um im wesentlichen die Massenflussrate der Gase 150 über die
mindestens eine Oberfläche 310 auszugleichen,
wenn die Gase 150 durch den mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Einlassanschlüssen 130 in
das Gehäuse 110 hinein
fließen
und aus dem Gehäuse 110 durch
mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Auslassanschlüssen 140 heraus
fließen,
ohne von den Umfang eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und dies sollte verständlicher
Weise in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie in den
beigefügten
Ansprüchen
beansprucht.
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Mit Bezug auf 2 kann es vorteilhaft sein, dass der
mindestens ein Deflektor 120, 120', 120'' konfiguriert
ist, dass er selektiv den Fluss der Gase 150 durch das
Gehäuse 110 behindert.
Eine solche Konfiguration kann erreicht werden durch Verwendung
von irgend einer Anzahl von bekannten Betätigungsmechanismen, wie beispielsweise
mechanischen Vorrichtungen; die elektrische Vorrichtungen, die Elektromagneten,
Motoren und piezoelektrische Vorrichtungen aufweisen, pneumatischen
oder hydraulischen Vorrichtungen und ähnliches verwenden, jedoch
vorzugsweise eine hydraulische Betätigungsvorrichtung 210,
um den mindestens einen Deflektor 120, 120', 120'' dazu zu zwingen, in einer speziellen Richtung
orientiert zu sein.
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Vorzugsweise ist die hydraulische
Betätigungsvorrichtung 210 betriebsmässig mit
mindestens einem Deflektor 120, 120', 120'' gekoppelt,
wie beispielsweise mit der hydraulische Betätigungsvorrichtung, die so
betrieben wird, dass der mindestens eine Deflektor 120, 120', 120'' zu einer speziellen Position bewegt
wird, (beispielsweise um den Verbindungsstift 220 gedreht,
wie in 1 gezeigt) wodurch
der Fluss der Gase 150 durch das Gehäuse 110 verhindert
wird. Vorzugsweise können
die Verbindungsstifte 220 mit der hydraulischen Betätigungsvorrichtung 210 verbunden
sein, um eine solche Betätigung
zu bewirken. Aus diesem Beispiel kann klarwerden, dass der eine
oder die Vielzahl von einer Vielzahl von Deflektoren 120 eine
geringere Anzahl von Ansätzen
(beispielsweise bei dem Deflektor 120'')
oder andere Ansätze
haben kann, wodurch strukturell eine Orientierung des mindestens
einen Deflektors 120 in einer Richtung gestattet wird,
die selektiv den Fluss der Gase 150 durch das Gehäuse 110 beeinflussen
kann.
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In einem Ausführungsbeispiel kann ein Betätigungsmechanismus
betriebsmässig
mit mindestens einem Deflektor 120 gekoppelt sein, sodass
wenn der Betätigungsmechanismus
betrieben wird, mindestens einer der möglichen Vielzahl von Deflektoren 120 in
Kontakt mit dem Gehäuse 110 bewegt wird, wodurch
der Fluss der Gase 150 durch das Gehäuse 110 beeinflusst
wird. Mit Bezug auf 4 kann
es vorteilhaft sein, wenn die Verbindungsanordnung 312 und
insbesondere der Mehr-Achsen-Träger 420 und/oder
das Kugelgelenk 430 mit einem Betätigungsmechanismus verbunden
sind, wie beispielsweise mit der hydraulischen Betätigungsvorrichtung 210,
die bei einer Betätigung
mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Deflektoren 120 zu dem Gehäuse 110 hin drückt, so
dass mindestens eine Oberfläche 310 in
Kontakt mit dem Gehäuse 110 kommt.
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Bei einem oder mehreren Ausführungsbeispielen
kann es vorteilhaft sein, wenn das Gehäuse 110 mindestens
eine Entlüftung 230 aufweist,
um die Gase 150 von dem mindestens einen Deflektor 120, 120', 120'' zu dem Substrat 200 zu
leiten. Die mindestens eine Entlüftung 230 kann
irgend eine von einer Vielzahl von Strukturen sein, die dafür ausgelegt wurde,
Gase 150 von dem mindestens einen Deflektor 120 zu
dem Substrat 200 zu leiten oder die tatsächlich dies
zur Folge hat.
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Während
Aspekte der vorliegenden Erfindung insbesondere mit Bezugnahme auf
die Ausführungsbeispiele
oben gezeigt und beschrieben worden sind, sollte dem Fachmann klar
sein, dass verschiedene zusätzliche
Ausführungsbeispiele
in Betracht gezogen werden können,
ohne vom Kern und Umfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann
der mindestens eine Deflektor 120 einen Teil aufweisen,
der im allgemeinen die Form einer Pyramide, eines Prismas oder eines
anderen Festkörpers haben
kann bei dem im Querschnitt die Grenzen durch ein Dreieck oder durch
eine zumindest teilweise gekrümmte
Form definiert werden, die beispielsweise eine parabolische oder
hyperbolische Kurve oder ähnliches
aufweist. Jedoch sollte klar sein, dass eine Vorrichtung oder ein
Verfahren, die ein solches Ausführungsbeispiel
mit einbeziehen, in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen,
wie er basierend auf den Ansprüchen
unten und irgendwelchen äquivalenten
Ausführungen
davon bestimmt wird.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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In einem Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 110 direkt
an einem Motor mit einer Auslasssammelleitung montiert, und Abgase 150 fließen direkt von
einer Auslasssammelleitung in das Gehäuse 110 durch den
Einlassanschluss 130. Beim Eintritt in das Gehäuse 110 durch
den Einlass 130 fließen
Abgase 150 über
die mindestens eine Oberfläche 310 von dem
mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Deflektoren 120. Abgase 150 fließen schließlich über die
mindestens eine Oberfläche 310 und über den mindestens
einen der möglichen
Vielzahl von Vorsprüngen 365 Ein-
fluss der Abgase 150 über
den mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Vorsprüngen 365 erzeugt
einen Druck auf dem mindestens einen der möglichen Vielzahl von Deflektoren 120 an
einer Stelle entsprechend dem mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Vorsprüngen 365, wodurch
bewirkt wird, dass der mindestens eine der möglichen Vielzahl von Deflektoren 120 sich
um eine Stiftverbindung 315 zum dem mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Vorsprüngen 365 orientiert.
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In einem Ausführungsbeispiel, wo mehr als ein
Vorsprung 365 vorhanden ist, gibt es mehrere Drücke an mehreren
Stellen an dem mindestens einen der möglichen Vielzahl von Deflektoren 120 durch
Abgase 150 (beispielsweise wo mindestens einer der möglichen
Vielzahl von Deflektoren 120 symmetrisch ist, wird der
mindestens eine Deflektor 120 selbst korrigierend). Beispielsweise
wird eine nicht ausgeglichene Last an dem mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Vorsprüngen 365 vorhanden sein,
wenn für
das gleiche Flussgebiet bzw. den gleichen Flussquerschnitt, eine
symmetrische Geometrie des Deflektors 120 und eine konstante
Dichte des Abgases 150, wenn der Druck von den Abgasen 150, die über den
mindestens einen der möglichen
Vielzahl von Vorsprüngen 365 fließen, größer ist,
als der Druck, der von den Abgasen 150 erzeugt wird, die über mindestens
einen anderen Vorsprung der möglichen
Vielzahl von Vorsprüngen 365 fließen. Diese nicht
ausgeglichene Last wird proportional zum Massenfluss der Abgase 150 und
zu der Fläche
von dem mindestens einen Vorsprung 365 sein. Bei solchen Zuständen wird
die nicht ausgeglichene Last die Vorderseite 330 des mindestens
einen Deflektors 120 zu dem mindestens einen Vorsprung 365 orientieren, auf
denen ein höherer
Druck durch die Gase 150 ausgeübt wird, bis der Druck im wesentlichen
ausgeglichen ist.
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Vorteilhafterweise kann mindestens
einer der möglichen
Vielzahl von Deflektoren 120 federvorgespannt sein, und
zwar um nominell mindestens einen der möglichen Vielzahl von Deflektoren 120 zu zentrieren
und um irgend ein Klappern oder eine pulsierende Einwirkung zu minimieren.
Die Feder kann ein Teil einer äußeren Verbindung
sein oder kann in einem Betätigungsmechanismus
miteingeschlossen sein. Das Vorsehen eines solchen Betätigungsmechanismus
gestattet, dass mindestens einer der möglichen Vielzahl von Deflektoren 120 so
orientiert wird, dass Abgase 150 dabei behindert werden, über mindestens
einen der möglichen
Vielzahl von Deflektoren 120 zu fließen, wodurch sie als Abgasbremse wirken.
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Die Vorrichtung und das Verfahren
von gewissen Ausführungsbeispielen
können,
wenn sie mit anderen Verfahren und Vorrichtungen verglichen werden,
die Vorteile haben, dass sie gleichmäßig den Fluss der Gase 150 über ein
Substrat 200 verteilen, um eine maximale Leistung eines
Katalysators zu erreichen, dass sie eine kompakte Packung vorsehen, dass
sie die Gase 150 schnell ablenken, während sie eine gleichmäßige Massenflussverteilung über ein Substrat 200 beibehalten,
dass sie Flussveränderungen
ausgleichen und gleichmäßig die
Gase 150 über ein
Substrat 200 verteilen, dass sie eine sich selbst optimierende
Vorrichtung vorsehen, dass sie ein System vorsehen, welches mit
mehreren Motoren über mehrere
Nenn-Motorleistungen
bei mehreren Motorbetriebszuständen
kompatibel ist, dass sie das Vorsehen einer Abgasbremse erleichtern,
dass sie heißere
Gase 150 zu einem Substrat 200 liefern und wirtschaftlicher
herzustellen und anzuwenden sind. Solche Vorteile sind es insbesondere
Wert, dass sie in die Konstruktion, in die Herstellung und in den
Betrieb von katalytischen Konverteranordnungen 100 miteinbezogen
werden. Zusätzlich
kann die vorliegende Erfindung andere Vorteile bieten, die noch nicht
entdeckt worden sind.
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Andere Aspekte, Ziele und Vorteile
der vorliegenden Erfindung können
aus einem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten
werden.