DE10128936A1

DE10128936A1 - Exhaust gas particle filter used for removing particles from exhaust gas stream of diesel engine comprises metal support with openings and on which porous sintered metal powder is bound by sintering process

Info

Publication number: DE10128936A1
Application number: DE10128936A
Authority: DE
Inventors: Jochen Koll; Hermann Josef Schulte; Hans Peter Frisse
Original assignee: HJS Fahrzeugtechnik GmbH and Co KG
Current assignee: HJS Fahrzeugtechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2001-06-18
Filing date: 2001-06-18
Publication date: 2003-01-02

Abstract

An exhaust gas particle filter comprises a metal support (1) with openings (O) and on which porous sintered metal powder is bound by a sintering process. The support is made from an expanded metal and the sections delimiting the openings are joined to each other by the material bond. The support is calendered after the expansion process by an amount that does not exceed 70%. Preferred Features: The ratio of the support weight to the sintered metal weight is less than 3:7. The sintered metal fills only the openings of the support. The filter has elements made from filter material. The openings have an opening angle of 40-80 deg .

Description

Die Erfindung betrifft einen Partikelfilter, insbesondere für Abgase von Dieselbrennkraftmaschinen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a particle filter, in particular for Exhaust gases from diesel engines, according to the generic term of claim 1.

Partikelfilter sind als keramische Wabenkörper mit bezogen auf die Durchströmungsrichtung wechselseitig endgeschlossenen Kanälen bekannt. Particle filters are based on ceramic honeycomb bodies the flow direction mutually end-closed Channels known.

Desweiteren sind Partikelfilter mit zu durchströmenden Filterwänden mit Filterflächen aus Sintermetall bekannt, bei denen die Filterwände axial aufeinander folgende Filtertaschen in Ringform bilden und bei denen die Filtertaschen radial außen geschlossen und nach radial innen gegen einen zentralen Innenraum des Filters geöffnet sind, wobei einander benachbarte Wände der axial aufeinanderfolgend angeordneten Filtertaschen radial innen verbunden sind und der Filter, quer zur axialen Erstreckung gesehen, in axialer Richtung eine mäanderförmige Außenkontur aufweist. Furthermore, particle filters are also to be flowed through Filter walls with filter surfaces made of sintered metal are known in which the filter walls in axially successive filter bags Form a ring shape and in which the filter bags radially outside closed and radially inward against a central one Interior of the filter are open, being adjacent to each other Walls of the filter bags arranged axially one after the other are connected radially inside and the filter, transverse to the axial Extent seen, in the axial direction a meandering Has outer contour.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Partikelfilter der eingangs genannten Art weitere Bauformen aufzuzeigen, die unter Beibehalt des baulichen Grundprinzipes kostengünstig herstellbar sind und in ihren verschiedenen Ausgestaltungen Anpassungsmöglichkeiten an die insbesondere im Fahrzeugbau sehr unterschiedlichen Anforderungen, auch unter Raumgegebenheiten, bieten. The invention is based, for particle filter the task of the type mentioned at the beginning to show further designs that inexpensive while maintaining the basic structural principle can be produced and in their various configurations Adaptation options to those in particular in vehicle construction very different requirements, even under Offer space.

Erreicht wird dies gemäß der Erfindung mit einem Partikelfilter gemäß dem Anspruch 1, bei dem die Filterwände einander umschließende Ringkanäle bilden, von denen aneinander angrenzende wechselseitig endgeschlossen sind. Einander umschließende Ringkanäle lassen sich in einfacher Weise aus röhrenförmig gebogenen Sintermetallblechen bzw. Traggerüsten, wie Lochblechen, Gitterblechen oder dergleichen Tragstrukturen mit Filterflächen aus Sintermetall in Form von labilen Sintermetellmatten, Sintermetallfolien oder Sintermetallbeschichtungen, im folgenden kurz Sintermetallträgern, aufbauen, wobei Ausgangspunkt ebene Platinen sein können, die zu Röhren gebogen entlang ihrer Längskante verbunden werden, so dass im Falle der Verschweißung in Abhängigkeit von Durchmesser und Länge der jeweiligen Röhre auch große Filterflächen nur verhältnismäßig kurze Schweißwege bedingen. Zudem kann mit einfachen Zuschnitten auch von in Rollenform angelieferten Sintermetallblechen oder Sintermetallträgern gearbeitet werden, wobei die im Regelfall rechteckige Grundform der Zuschnitte auch ein weitgehend verschnittfreies Arbeiten ermöglicht. Zudem bietet der geschilderte Aufbau des Filters aus Ringkanälen auch die Möglichkeit, diese bei geringem Aufwand wechselseitig endgeschlossen auszuführen, wobei unterschiedliche Ansätze zur Herstellung des jeweiligen wechselseitigen Abschlusses verfolgt werden können, und der jeweilige Abschluss gleichzeitig auch dazu dienen kann, die jeweiligen Ringwände endseitig gegeneinander abzustützen. This is achieved according to the invention with a Particulate filter according to claim 1, wherein the filter walls each other form enclosing ring channels, of which one another adjacent are mutually final closed. Enclosing each other Ring channels can be easily made from tubular curved sintered metal sheets or supporting frames, such as Perforated sheets, grid sheets or similar support structures Sintered metal filter surfaces in the form of unstable Sintered metal mats, sintered metal foils or Build up sintered metal coatings, hereinafter briefly sintered metal supports, whereby The starting point can be flat boards that form tubes bent along its longitudinal edge, so that in the Case of welding depending on diameter and length large filter areas only for each tube require relatively short welding distances. You can also use simple Cuts also from delivered in roll form Sintered metal sheets or sintered metal supports are worked, the usually rectangular basic shape of the blanks also allows largely waste-free work. Also offers the described structure of the filter from ring channels also the Possibility to reciprocate these with little effort to be carried out in a final manner, with different approaches to Creation of the respective mutual conclusion pursued can be, and the respective degree at the same time can serve to end the respective ring walls support each other.

Ein besonders einfacher Gesamtaufbau ergibt sich, wenn jeweils zwei aneinander angrenzende, einander umschließende Ringkanäle über eine gemeinsame Zwischenwand gegeneinander abgegrenzt sind, wobei durch die Festlegung der Durchmesserverhältnisse auch weitgehende Variationsmöglichkeiten bezüglich der Kanalbreite gegeben sind, so dass fallweise an- und abströmseitig durch die Wahl der Kanalbreite eine konstruktive Anpassung an die jeweiligen Anforderungen erfolgen kann. A particularly simple overall structure results if each two adjacent, mutually enclosing ring channels delimited from each other by a common partition are, by defining the diameter ratios also extensive variation possibilities regarding the Channel width are given, so that occasionally upstream and downstream by the choice of the channel width a design adjustment the respective requirements can be met.

Diesbezügliche Anpassungsmöglichkeiten ergeben sich auch in Abhängigkeit davon, ob die jeweiligen Ringkanäle koaxial, parallel achsversetzt oder auch leicht winklig zueinander angeordnet werden, beispielsweise um Zonen größeren Querschnittes zu schaffen, die - bezogen auf den bevorzugten Einsatzzweck der Partikelfilter als Rußfilter als Sammelräume, so beispielsweise für Ascherückstände bei Abbrennen des Rußes - dienen können. Related adjustment options also arise in Depending on whether the respective ring channels are coaxial, parallel offset or slightly angular to each other be arranged, for example around zones of larger cross-section to create the - based on the preferred application the particle filter as a soot filter as a collecting space, so for example for ash residues when the soot burns off - can serve.

In Verbindung mit einer wechselseitig endgeschlossenen Ausführung der Ringkanäle und einem Aufbau des Partikelfilters insbesondere aus mehr als zwei, bevorzugt einer Vielzahl von Ringkanälen erweist sich eine stirnseitige Anströmung und Abströmung, bezogen auf die Längserstreckung der Ringkanäle, als zweckmäßig, wobei die An- und/oder die Abströmquerschnitte jeweils bevorzugt in einer Ebene liegen, die an- und abströmseitig entsprechend den Bedürfnissen unterschiedlich gestaltet sein kann. So können die an- oder abströmseitigen Querschnitte im Rahmen der Erfindung beispielsweise jeweils in einer Radialebene oder auf einem Kegelmantel liegen, wobei der jeweilige Kegelmantel sich bezogen auf die Durchströmungsrichtung in An- oder Abströmrichtung verjüngen kann. In conjunction with a mutually terminated Execution of the ring channels and a structure of the particle filter in particular from more than two, preferably a plurality of An upstream airflow and Outflow, based on the longitudinal extent of the ring channels, as expedient, the inflow and / or outflow cross sections each preferably lie in one plane, the on and designed differently on the downstream side according to requirements can be. So the upstream or downstream cross sections in the context of the invention, for example in each case Radial plane or lie on a conical surface, the the respective cone jacket relates to the direction of flow can taper in the upstream or downstream direction.

Eine solche Anordnung der An- und/oder Abströmquerschnitte, insbesondere eine kegelige Lage bietet besonders günstige Möglichkeiten, den endseitigen Abschluss eines Ringkanales durch endseitiges Zusammenführen seiner Kanalwände zu realisieren. Hierfür ist es besonders zweckmäßig, die Kanalwände endseitig flächig zusammenzuführen, also in radiale, berührende Überdeckung zueinander, was durch ein- oder beidseitiges, endseitig stufenförmiges Verformen der Kanalwände erfolgen kann, aber auch durch konische Übergänge oder dergleichen, wobei eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltung darin liegt, die jeweils radial innere Wand endseitig stufenförmig so abzuwinkeln, dass sich auslaufend eine flächige Anlage zur äußeren Kanalwand ergibt, womit z. B. auch die Möglichkeit eröffnet wird, die Verbindung der aneinander anliegenden Wände durch Widerstandsschweißung herzustellen. Der Zugang zum jeweiligen auslaufenden, gedoppelten Wandende ist aber besonders günstig, wenn die aufeinander folgenden Ringkanalpaare axial gestuft zueinander liegen, also beispielsweise auf der Kegelmantellinie eines mit seiner Achse zur Filterachse gleichgerichteten Kegelmantels. Anstelle einer stufenförmigen Zusammenführung ist im Rahmen der Erfindung auch ein verlaufendes Zusammenführen eine zweckmäßige Ausgestaltung, wobei im Rahmen der Erfindung, unabhängig von der Art des endseitigen zusammengeführten Bereiches eine zweckmäßige Lösung darin besteht, und dies insbesondere bei verlaufender Zusammenführung, die jeweils radial innere Ringwand gegen die nächst äußere Ringwand aufzudehnen. Such an arrangement of the inflow and / or outflow cross sections, in particular a tapered position offers particularly favorable Possibilities to complete the end of a ring channel realizing merging of its channel walls at the end. For this purpose, it is particularly expedient to end the channel walls merging flat, so in radial, touching Coverage to each other, what by one or both ends stepwise deformation of the channel walls can take place, however also by conical transitions or the like, one particularly expedient and advantageous embodiment therein lies, the radially inner wall at the end step-shaped to bend in such a way that a flat system for outer channel wall results, with what z. B. also the possibility is opened, the connection of the adjacent walls produced by resistance welding. Access to the respective leaking, double wall end is special favorable if the successive ring channel pairs axially tiered to each other, for example on the Cone surface line one with its axis to the filter axis rectified cone jacket. Instead of a step-shaped one Merge is also a trending within the scope of the invention Merging an appropriate design, being in the frame of the invention, regardless of the type of end merged area is a convenient solution and this is particularly the case when the merge is in progress each radially inner ring wall against the next outer ring wall dilate.

Im Hinblick auf die Stabilisierung des Filteraufbaus erweist es sich dabei als zweckmäßig, zumindest endseitig den jeweiligen ringförmigen An- oder Abströmquerschnitt durch Abstützungen radial auszusteifen, was im Rahmen der Erfindung über einzelne Distanzkörper, insbesondere aber durch ringförmige Distanzkörper beispielsweise in Form eines quer zur Durchströmungsrichtung gewellten oder mäanderförmig ausgebildeten Distanzringes erfolgen kann. With regard to the stabilization of the filter structure proves it turns out to be useful, at least at the end respective annular inflow or outflow cross section Support braces radially, what about the scope of the invention individual spacers, but especially by annular Spacers, for example in the form of a cross to Flow direction wavy or meandering Spacer ring can be done.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, die die Ringkanäle gegeneinander abgrenzenden Ringwände teils zylindrisch und teils konisch auszubilden, beispielsweise derart, dass zwischen zwei zylindrischen Wänden zweier aufeinander folgender Ringkanäle die Zwischenwand einen Kegelstumpf bildet, der im Bereich seiner Enden gegen die jeweils innere bzw. äußere Kanalwand der beiden aufeinander folgenden Ringkanäle anliegt und diese dadurch endseitig wechselseitig abschließt. In a further embodiment of the invention, it is also possible the ring walls delimiting the ring channels from each other in part cylindrical and partly conical, for example such that between two cylindrical walls two successive ring channels the intermediate wall a truncated cone forms in the area of its ends against the respective inner or outer channel wall of the two successive Ring channels abut and therefore alternately at the ends concludes.

Im Rahmen der Erfindung liegen auch Ausgestaltungen, bei denen die Kanalwände jeweils flach kegelstumpfförmig ausgebildet sind und dadurch endseitig zusammengeführt sind, und dies verlaufend oder stufenförmig, so dass sich an- und abströmseitig jeweils gegen die Enden aufweitende Ringkanäle ergeben. Within the scope of the invention there are also configurations in which the channel walls each have a frustoconical shape are and thereby brought together at the ends, and this running or stepped, so that there is upstream and downstream each result in ring channels widening towards the ends.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Ringkanäle an einem Ende oder an beiden Enden gegen einen Deckel auslaufen, das für aufeinander folgende Ringkanäle abwechselnd den Querschnitt als Zu- und/oder Abströmquerschnitt freigibt oder verschließt, so dass der endseitige Abschluss durch die Deckel gebildet ist, wobei die Deckel gleichzeitig auch die Lagesicherung der Filterwände bildenden Ringkanalwände übernimmt. Ein derartiger Deckel kann beispielsweise so ausgestaltet sein, dass, den Ringkanälen zugewandt, die Ringkanäle endseitig abschließende Deckelbereiche durch in die Ringkanalquerschnitte eingreifende, insbesondere ringförmige Ansätze gebildet sind, und dass diese Ansätze Anlagen für die jeweiligen Ringkanalwände bilden, die gegen diese Anlagen über Klammerelemente radial verspannt sind. In a further embodiment of the invention, the ring channels at one end or at both ends against a lid run out, that alternately for successive ring channels Releases cross section as inflow and / or outflow cross section or closes, so that the end closure by the lid is formed, the lid also the Secure the position of the ring channel walls forming the filter walls. Such a cover can be designed in this way, for example be that, facing the ring channels, the ring channels end areas closing at the end through into the Ring channel cross sections engaging, in particular annular approaches are formed, and that these approaches are attachments for each Form annular channel walls that against these systems Bracket elements are radially clamped.

Derartige Klammerelemente können beispielsweise durch dem Deckel zugehörige Laschen oder dergleichen gebildet sein, die aus dem Deckelbereich ausgebogen sind, der als auf den dahinterliegenden Ringkanal zu durchströmender Bereich offen zu halten ist, oder sie können auch durch gesonderte Klammern gebildet sein, die beispielsweise ringförmig zusammengefasst auf den Deckel aufzusetzen sind. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, gegebenenfalls auch die Deckel als Sintermetallteile auszubilden, so dass die großen Temperaturunterschiede, denen Partikelfilter im Betrieb ausgesetzt sind, mit daraus folgenden Wärmedehnungen ohne nachteilige Einflüsse auf den Filteraufbau bleiben. Such clamp elements can, for example, by the Lid associated tabs or the like can be formed from the lid area are bent out as the on keep the area behind which the annular channel flows through open is, or they can also be formed by separate brackets be summarized, for example, in a ring on the Lids are to be put on. So that becomes the possibility created, possibly also the lid as sintered metal parts train so that the large temperature differences that Particulate filters are exposed in operation with them following thermal expansions without adverse effects on the Filter structure remain.

Der erfindungsgemäße Filteraufbau mit einander umschließenden Ringkanälen ermöglicht in vorteilhafter Weise auch die Beheizung des Filters, wobei entsprechende Heizelemente vom jeweils offenen Kanalende in den Filter eingeführt sein können. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang auch eine ringförmige Ausbildung der Heizelemente möglich, so dass diese beispielsweise eine Gitterstruktur aufweisen können, oder auch durch Heizfolien oder dergleichen gebildet sein können, die über entsprechende Ringabschnitte als Rahmen getragen sind. Bevorzugt können die Heizelemente abströmseitig in den jeweiligen Ringkanal eingeführt sein, so dass die Heizelemente gegen Verunreinigungen weitgehend geschützt sind. The filter structure according to the invention with enclosing one another Ring channels also advantageously enables Heating the filter, with appropriate heating elements from each open channel end can be inserted into the filter. In this context in particular there is also an annular one Formation of the heating elements possible, so that for example can have a lattice structure, or also by Heating foils or the like can be formed, which corresponding ring sections are worn as a frame. Prefers can the heating elements on the downstream side in the respective ring channel be introduced so that the heating elements against Contaminants are largely protected.

Insbesondere kann im Rahmen der Erfindung eine Anordnung der Heizelemente in stirnseitigen Abschlussteilen der Partikelfilter erfolgen, wobei als solche Abschlussteile auch die stirnseitigen Deckel vorgesehen sein können, die die radiale Abstützung der einander ringförmig umschließenden Filter bzw. Ringkanalwände übernehmen. In particular, an arrangement of the Heating elements in the front end parts of the Particulate filters are made, and as such end pieces also frontal cover can be provided that the radial Support of the filters or Take over the ring channel walls.

In Verbindung mit den aufgezeigten Möglichkeiten der Querschnittsabstimmung der Ringkanäle auf die jeweiligen Bedürfnisse kann es im Rahmen der Erfindung auch von Vorteil sein, die die Heizelemente aufnehmenden Ringkanäle verbreitert auszuführen. In connection with the possibilities of Cross-sectional adjustment of the ring channels to the respective Needs, it can also be advantageous within the scope of the invention the ring channels receiving the heating elements widened perform.

Im Hinblick auf eine möglichst dünnwandige Ausbildung der insbesondere durch formsteife Sintermetallbleche gebildeten Filterwände als Ringkanalwände kann es desweiteren im Rahmen der Erfindung zweckmäßig sein, diese auch zwischen ihren Endbereichen radial gegeneinander abzustützen, beispielsweise durch entsprechende Ausformungen der Filterwände, oder auch durch zusätzliche Nutzung der Heizelemente als Abstützelemente, wobei die dadurch erreichte wechselseitige Abstützung auch im Hinblick auf einen möglichst leichten Aufbau der Heizelemente zweckmäßig sein kann. With a view to forming the wall as thin as possible in particular formed by dimensionally stable sintered metal sheets Filter walls as ring channel walls can also be used as part of the Invention be useful, this between their Support end areas radially against each other, for example by corresponding shapes of the filter walls, or by additional use of the heating elements as support elements, the mutual support achieved thereby also in With a view to making the heating elements as light as possible can be useful.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen. Ferner wird die Erfindung mit weiteren Details anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele nachstehend erläutert. Es zeigen: Further details and features of the invention emerge from the claims. Furthermore, the invention with further details based on those shown in the drawings Exemplary embodiments explained below. Show it:

Fig. 1 eine Schemadarstellung eines gemäß der Erfindung aufgebauten Partikelfilters mit Filterwänden aus Sintermetall, in stark schematisierter Darstellung, Fig. 1 is a schematic representation of a system constructed according to the invention the particulate filter with filter walls made of sintered metal, in a highly schematic representation,

Fig. 2 einen schematisierten Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 is a schematic section according to line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt gemäß III in Fig. 1, Fig. 3 in an enlarged illustration of a detail according to III in Fig. 1,

Fig. 4 eine stirnseitige Ansicht eines mäanderförmigen Stützelementes, in einer Ansicht gemäß Pfeil IV in Fig. 3, Fig. 4 is an end view of a meander-shaped supporting element, in a view according to arrow IV in Fig. 3,

Fig. 5 in schematisierter Darstellung ein Ausschnitt aus einem gemäß der Erfindung aufgebauten Partikelfilter, bei dem für einander umschließende, aneinander angrenzende Ringkanäle, die wechselseitig endgeschlossen sind, ein stirnseitiger Deckel vorgesehen ist, der der wechselseitigen Abstützung der Filterwände und der durch diese gebildeten Ringkanäle gegenüber dem Filtergehäuse dient, Fig. 5 shows a schematic representation of a section of a particle filter constructed according to the invention, in which an end-side cover is provided for enclosing, mutually adjoining ring channels, which are mutually end-closed, opposite the mutual support of the filter walls and the ring channels formed by them serves the filter housing,

Fig. 6 im Schema eine stirnseitige Ansicht des Deckels gemäß Fig. 5 im Ausschnitt, Fig. 6 in the diagram is an end view of the cover of FIG. 5 in the cutout,

Fig. 7 in einer schematisierten vereinfachten Darstellung eine mögliche Anordnung eines Heizelementes in Zuordnung zu einem Ringkanal des Partikelfilters, Fig. 7, in a schematic simplified representation of a possible arrangement of a heating element in association with an annular channel of the particulate filter,

Fig. 8 eine Ausschnittsvergrößerung aus der Darstellung gemäß Fig. 7, Fig. 8 is an enlarged detail from the illustration according to Fig. 7,

Fig. 9 bis 12 verschiedene Ausgestaltungsformen für einen erfindungsgemäßen Aufbau eines Partikelfilters mit Filterwänden mit Filterflächen aus Sintermetall, wobei die jeweils endgeschlossene Ausbildung der Ringkanäle durch die Formgebung der Filterwände bildenden Ringkanalwände erreicht ist, und FIGS. 9 to 12 different embodiments of an inventive structure of a particulate filter with filtering walls with filter surfaces made from sintered metal, wherein each endgeschlossene formation of the annular channels is achieved by the design of the filter walls forming annular channel walls, and

Fig. 13 eine weitere stark schematisierte Darstellung eines Ausschnittes eines Partikelfilters gemäß der Erfindung, bei dem die Filterwände stirnseitig in Deckeln enden, über die die Wände, Ringkanäle bildend, zu einander fixiert sind und die gebildeten, einander umschließenden Ringkanäle über die Deckel wechselseitig endgeschlossen sind. Figure 13 is another highly schematic representation of a section. Of a particulate filter according to the invention, wherein the filter walls forming the front side in lids on the walls, annular channels are integrally fixed to each other and formed, each enclosing ring channels are endgeschlossen mutually on the lid ,

Fig. 1 zeigt den stark schematisierten Längsschnitt durch einen Partikelfilter 1 für Abgase von Dieselbrennkraftmaschinen, der in Längsrichtung durchströmt ist, wobei die Anströmung durch den Pfeil 2 und die Abströmung durch den Pfeil 3 symbolisiert ist und die Achse des in diesem Ausführungsbeispiel rotationssymmetrischen Partikelfilters 1 mit 4 bezeichnet ist. Das Gehäuse des Partikelfilters 1 ist mit 5 bezeichnet und weist einen Mantel 6 sowie stirnseitige Abschlussteile 7 und 8 auf, die mit Anschlussstutzen versehen sind, über die der Partikelfilter in den Abgasstrang eines Fahrzeuges oder dergleichen einzusetzen ist. Fig. 1 shows the highly schematic longitudinal section through a particle filter 1 for exhaust gases from diesel internal combustion engines, which is flowed through in the longitudinal direction, the inflow is symbolized by the arrow 2 and the outflow by the arrow 3 and the axis of the particle filter 1, which is rotationally symmetrical in this exemplary embodiment 4 is designated. The housing of the particle filter 1 is denoted by 5 and has a jacket 6 and front end parts 7 and 8 , which are provided with connecting pieces via which the particle filter can be inserted into the exhaust system of a vehicle or the like.

Der Mantel 6 des Gehäuses 5 umschließt den Filterkörper 9, der eine Anzahl von Ringkanälen 10 und 11 umfasst, von denen die Ringkanäle 10 anströmseitig (Pfeil 2) endseitig offen sind, und die Ringkanäle 11 abströmseitig (Pfeil 3), so dass jeweils radial aufeinander folgende, aneinander angrenzende Ringkanäle 10 und 11 wechselseitig endgeschlossen sind. The jacket 6 of the housing 5 surrounds the filter body 9 , which comprises a number of ring channels 10 and 11 , of which the ring channels 10 are open on the upstream side (arrow 2 ) and the ring channels 11 on the downstream side (arrow 3 ), so that each radially on top of each other following ring channels 10 and 11 adjoining each other are mutually end-closed.

Der endseitige Abschluss ist für die Ringkanäle in den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 12 dadurch gebildet, dass, am zu schließenden Ende des jeweiligen Ringkanales 10 bzw. 11 die beiden einen Ringkanal begrenzenden Wände zusammengeführt sind, so beispielsweise für den in Fig. 1 radial innen liegenden Ringkanal 10 am abströmseitigen Ende (Pfeil 3) und für den radial nach außen daran angrenzenden Ringkanal 11 am gegenüberliegenden, anströmseitigen Ende (Pfeil 2). Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die endseitige Zusammenführung jeweils dadurch vorgenommen, dass die radial innere Ringwand, also für den Ringkanal 10 die Ringwand 12 und für den Ringkanal 11 die Ringwand 13 - als radial äußere Ringwand des Ringkanales 10 - stufenförmig nach radial außen abgesetzt ist, so dass sich eine flächige Anlage zwischen den endseitig zusammengeführten Ringwänden 12 und 13 ergibt. Die Ringwand 13 läuft endseitig an die radial äußere Ringwand 14 des Kanales 11 an, und so fortlaufend für die weiteren zueinander konzentrischen Ringkanäle, aus denen der Filterkörper 9 aufgebaut ist. In den Ausführungsbeispielen 1 bis 12 ist davon ausgegangen, dass die aus Sintermetall bestehenden Filterwände, obwohl sie sehr dünn und porös sind, eine ausreichende Eigensteife aufweisen, um Ringkanäle der angesprochenen Art formhaltend zu bilden. The end closure for the ring channels in the exemplary embodiments according to FIGS . 1 to 12 is formed in that, at the end of the respective ring channel 10 or 11 to be closed, the two walls delimiting a ring channel are brought together, for example radially in FIG. 1 internal ring channel 10 at the outflow end (arrow 3 ) and for the radially outwardly adjacent ring channel 11 at the opposite, upstream end (arrow 2 ). In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the end-side merging is carried out in each case in that the radially inner ring wall, that is to say the ring wall 12 for the ring channel 10 and the ring wall 13 for the ring channel 11 - as the radially outer ring wall of the ring channel 10 - is stepped radially outwards is, so that there is a flat contact between the end walls brought together 12 and 13 . The end of the ring wall 13 abuts the radially outer ring wall 14 of the channel 11 , and thus continuously for the further ring channels which are concentric with one another and from which the filter body 9 is constructed. In exemplary embodiments 1 to 12 it is assumed that the filter walls made of sintered metal, although they are very thin and porous, have sufficient inherent stiffness to form ring channels of the type mentioned.

Grundsätzlich stellt es aber eine weitere und eigenständige erfindungsgemäße Lösung dar, die Ringkanalwände, auch in der vorbeschriebenen konstruktiven Ausgestaltung, durch einen Grundkörper zu bilden, so beispielsweise einen Sinterkörper oder einen Blechkörper, der außerhalb seiner endgeschlossenen, endseitigen Bereiche als Gitterblech, Lochblech oder anderweitig gasdurchlässig gestaltet ist und der in diesem gasdurchlässig gestalteten Bereich mit einer nicht eigensteifen, folienartigen Filtermatte, Filterfolie oder Filterschicht aus Sintermetall belegt ist, und zwar insbesondere auf der anströmseitig (Pfeil 2) beaufschlagten Fläche, wobei die matten- oder folienartige Sintermetallabdeckung bzw. die Sintermetallbeschichtung gegen das Traggerüst befestigt ist, zumindest in den stirnseitigen Endbereichen, und bei matten- oder folienartiger Ausbildung insbesondere verschweißt ist. Basically, however, it is a further and independent solution according to the invention to form the annular channel walls, also in the above-described constructive embodiment, by a base body, for example a sintered body or a sheet metal body which, outside of its end-closed, end areas, is in the form of a grid plate, perforated plate or otherwise gas permeable is designed and the gas-permeable area is covered with a non-inherently rigid, foil-like filter mat, filter foil or filter layer made of sintered metal, in particular on the face exposed to the upstream side (arrow 2 ), the mat or foil-like sintered metal cover or the sintered metal coating being counteracted the supporting structure is fastened, at least in the front end areas, and in particular is welded in the case of a mat or film-like design.

Fig. 1 und 2 gehen von einem konzentrischen Aufbau des Filterkörpers 9 und zylindrischen Ringwänden 12 bis 14 aus, im Rahmen der Erfindung liegen aber auch hiervon abweichende Ausführungsformen, so beispielsweise Ovalformen oder dergleichen. Ferner ist es auch möglich, die Ringkanäle durch Achsversatz der anströmseitigen gegenüber dem abströmseitigen Ringkanälen über entsprechende Umfangsbereiche in ihrer Breite zu variieren, wie dies im Hinblick auf die Filterreinigung, die Anordnung von Heizelementen zum Abbrennen von auf den Filterflächen abgelagertem Ruß oder dergleichen zweckmäßig sein kann. Ungeachtet der über die axiale Länge gleichförmigen Struktur des Filterkörpers 9 kann dieser auch Einschnürungen oder dergleichen aufweisen, beispielsweise um baulich bedingten Einschränkungen Rechnung zu tragen. Fig. 1 and 2 assume a concentric structure of the filter body 9 and cylindrical ring walls 12 through 14 in the context of the invention are also deviating embodiments, such as oval shapes or the like. Furthermore, it is also possible to vary the width of the ring channels by offsetting the upstream and downstream ring channels over corresponding circumferential areas, as may be expedient with regard to filter cleaning, the arrangement of heating elements for burning off soot deposited on the filter surfaces, or the like , Regardless of the structure of the filter body 9 which is uniform over the axial length, the filter body 9 can also have constrictions or the like, for example in order to take account of structural restrictions.

Auch wenn der Filterkörper 9 aufgrund der Verwendung eigensteifer Sintermetallbleche, oder von eigensteifen Tragstrukturen für Filterflächen aus Sintermetall, für die Filterwände bildenden Ringwände insgesamt formhaltig ist, insbesondere auch aufgrund seiner zusätzlichen Abstützung im Gehäuse 5, ist es zweckmäßig, die Ringkanäle 10, 11 bzw. die diese begrenzenden Ringwände 12 bis 14 endseitig gegeneinander abzustützen, wobei diese Abstützung so ausgebildet sein muß, dass sowohl anströmseitig (Pfeil 2) wie auch abströmseitig (Pfeil 3) die Durchströmung über die Abstützungen möglichst wenig beeinträchtigt wird. Even if the filter body 9 is dimensionally stable due to the use of inherently rigid sintered metal sheets, or of inherently rigid support structures for filter surfaces made of sintered metal, in particular due to its additional support in the housing 5 , it is expedient to use the annular channels 10 , 11 or to support the end of these annular walls 12 to 14 against one another, this support having to be designed such that the flow through the supports is impaired as little as possible both on the upstream side (arrow 2 ) and on the downstream side (arrow 3 ).

In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist hierzu vorgesehen, dass die endseitig zusammengeführten Enden der Ringwände 12 und 13 bzw. 13 und 14 jeweils einen gedoppelten, freien Wandbereich 15 bzw. 16 bilden, so dass sich entsprechend der radialen Schichtung der Ringkanäle 10, 11 an den beiden Enden des Filterkörpers 9 radial gegeneinander versetzt umlaufende Ringsprossen 17 ergeben, die jeweils über ein dazwischen liegendes Stützelement 18 verbunden sind. In Fig. 3 ist das Stützelement 18 als U-förmiger, durchbrochener Ringbügel 19veranschaulicht, der mit seinen Schenkeln gegen radial aufeinander folgende Ringsprossen 17 abgestützt ist, in Fig. 4 als mäanderförmig gewellter Ring 20, der entsprechend zwischen Ringsprossen 17 angeordnet ist. Nach radial außen erfolgt eine entsprechende tragende Abstützung gegen das Gehäuse 5, nach radial innen anströmseitig (Pfeil 2) gegen einen hier napfförmig dargestellten Pfropfen 21, der den vom Ringkanal 10 nach radial außen abgegrenzten zentralen Kanal 22 anströmseitig abschließt. Abströmseitig (Pfeil 3) ist ein Stützring 23 vorgesehen, der die Verbindung des Zentralkanals 22 zur Abströmseite (Pfeil 3) offen lässt. In the embodiment according to FIG. 1, it is provided that the ends of the ring walls 12 and 13 or 13 and 14 , which are brought together at the ends, each form a double, free wall area 15 or 16 , so that the radial stratification of the ring channels 10 , 11 occurs at the two ends of the filter body 9 radially offset circular rungs 17 result, each of which is connected by an intermediate support element 18 . In Fig. 3, the support member 18 is illustrated as a U-shaped, perforated ring bracket 19 , which is supported with its legs against radially successive ring rungs 17 , in Fig. 4 as a meandering corrugated ring 20 , which is arranged between ring rungs 17 accordingly. A corresponding load-bearing support is provided radially outward against the housing 5 , radially inward on the inflow side (arrow 2 ) against a plug 21 shown here in a cup shape, which closes off the central channel 22 delimited from the annular channel 10 to the radially outward side. The outflow side (arrow 3) is a support ring 23 is provided, which makes the connection of the central channel 22 to the outflow side (arrow 3) open.

Die Fig. 9 bis 12 zeigen weitere Möglichkeiten zur Gestaltung eines Filterkörpers eines Partikelfilters, dessen zu durchströmende Filterwände aus Sintermetall bestehen bzw. Filterflächen aus Sintermetall aufweisen, wobei die Filterwände bei ausreichenden Eigensteifigkeit im wesentlichen selbsttragend miteinander verbunden sind, im Rahmen der Erfindung aber auch einem - analog zu den gezeigten Filterwänden - ausgebildeten Traggerüst zugeordnet sein können, das seinerseits in den als Filterflächen benutzten Flächen das Filtermaterial trägt, das insbesondere durch eine nicht ausreichend eigensteife Sintermetallfolie oder -matte gebildet ist, die mit dem Traggerüst verbunden ist und die bevorzugt auf der Anströmseite des jeweiligen Traggerüstes liegt. FIGS. 9 to 12 show further possibilities for the design of a filter body of a particle filter, which to flowing through the filter walls are made of sintered metal and filter surfaces made from sintered metal, said filter walls are connected at sufficient inherent rigidity substantially self-supporting each other within the scope of the invention as well as a - Analogous to the filter walls shown - trained support structure can be assigned, which in turn carries the filter material in the surfaces used as filter surfaces, which is in particular formed by an insufficiently rigid sintered metal foil or mat, which is connected to the support structure and which is preferably on the On the inflow side of the respective support structure.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 sind Anströmung und Abströmung wiederum durch die Pfeile 2 und 3 markiert, und die anströmseitigen Ringkanäle mit 30 und die abströmseitigen Ringkanäle mit 31 bezeichnet. Den Ringkanälen 30 und 31 sind als Ringwände zugeordnet die radial innere Ringwand 32, die radial äußere Ringwand 34 und die den Ringkanälen 30 und 31 gemeinsame Ringwand 33 als Zwischenwand. Letztere verläuft über die Länge des Filterkörpers 9 bezogen auf den Ringraum, der von den Ringwänden 32 und 34 begrenzt wird, diagonal von anströmseitig radial innen nach abströmseitig radial außen, bildet also einen zur Achse 4 konzentrischen Kegelmantel, der endseitig tangential gegen die jeweilige Ringwand 32 bzw. 34 anläuft und an diese flächig anschließt, so dass sich der jeweilige endseitige Abschluss ergibt, wobei die Ringkanäle 30 und 31 entsprechend dem Verlauf der Ringwand 33 im Querschnitt entgegengerichtet keilförmig sind. Eine solche Ausgestaltung kommt bezüglich der die Ringwände, und das heißt damit auch die Filterflächen bildenden Wände mit geringfügigen Verformungen aus, und ist damit auch für relativ spröde Materialien geeignet. Desweiteren ist die Lösung bezüglich der endseitigen Verbindungen zwischen den Ringwänden, beispielsweise durch Widerstandsschweißen vorteilhaft. In the exemplary embodiment according to FIG. 9, the inflow and outflow are again marked by the arrows 2 and 3 , and the inflow-side ring channels are designated by 30 and the outflow-side ring channels by 31 . The ring channels 30 and 31 are assigned as ring walls, the radially inner ring wall 32 , the radially outer ring wall 34 and the ring wall 30 and 31 common ring wall 33 as an intermediate wall. The latter extends over the length of the filter body 9 with respect to the annular space, which is delimited by the annular walls 32 and 34 , diagonally from the inflow side radially inward to the outflow side radially outward, thus forming a conical jacket which is concentric to the axis 4 and which is tangential to the respective annular wall 32 at the end or 34 runs up and adjoins it flatly, so that the respective end closure is obtained, the ring channels 30 and 31 being wedge-shaped in cross-section in the opposite direction, corresponding to the course of the ring wall 33 . Such a configuration comes with slight deformations with respect to the walls forming the ring walls, and therefore also the filter surfaces, and is therefore also suitable for relatively brittle materials. Furthermore, the solution with regard to the end connections between the ring walls is advantageous, for example by resistance welding.

Veranschaulicht ist in Fig. 9 auch, dass der Filterkörper 9 bezüglich seiner an- und abströmseitig gelegenen Stirnflächen im Rahmen der Erfindung unterschiedlichst gestaltet sein kann und auf die jeweiligen Bedürfnisse ausgerichtet sein kann. Im Gegensatz zu der in Fig. 1 veranschaulichten Kegelform der Stirnflächen des Filterkörpers 9 mit einander zugewandten Kegelspitzen zeigt Fig. 9 eine Ausgestaltung, bei der der Filterkörper 9 einerseits entgegen der Anströmrichtung 2 kegelig gepfeilt ist, während am anderen Ende des Filterkörpers 9, d. h. abströmseitig (Pfeil 3) ein ebener Abschluss gegeben ist. It is also illustrated in FIG. 9 that the filter body 9 can be designed in a wide variety of ways with regard to its end faces located on the upstream and downstream sides and can be tailored to the respective needs. In contrast to the conical shape of the end faces of the filter body 9 with facing cone tips illustrated in FIG. 1, FIG. 9 shows an embodiment in which the filter body 9 is swept conically on the one hand against the flow direction 2 , while on the other end of the filter body 9 , that is to say on the outflow side (Arrow 3 ) there is a level conclusion.

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform eines Filterkörpers 9, wobei nunmehr die Ringkanäle 50 und 51 durch eine radial innere Ringwand 32 und eine radial äußere Ringwand 34 begrenzt sind, die beide Mantelflächen eines Kegelstumpfes bilden, dessen Kegelspitze entgegen der Anströmrichtung 2 stromauf liegt und zwischen denen sich die Ringwand 33 als Zwischenwand erstreckt, die endseitig mit den Ringwänden 32 und 34 verbunden ist und die auf einem Kegelmantel liegt, der sich in Abströmrichtung (Pfeil 3) verjüngt. Dieses Ausführungsbeispiel veranschaulicht desweiteren, dass die Ringwände 32 bis 34 endseitig nahezu tangential oder auch gestuft zusammengeführt werden können, wobei entsprechende Abstufungen an den außenliegenden Ringwänden 32, 34 abströmseitig vorgesehen sind, aber auch der dazwischen liegenden Ringwand 33 zugeordnet sein könnten. Fig. 10 shows a further embodiment of a filter body 9 , wherein the ring channels 50 and 51 are now delimited by a radially inner ring wall 32 and a radially outer ring wall 34 , which form both lateral surfaces of a truncated cone, the cone tip of which is located upstream and counter to the flow direction 2 which the annular wall 33 extends as an intermediate wall, which is connected at the end to the annular walls 32 and 34 and which lies on a conical jacket which tapers in the outflow direction (arrow 3 ). This exemplary embodiment furthermore illustrates that the ring walls 32 to 34 can be brought together almost tangentially at the end or also in a stepped manner, with corresponding gradations being provided on the outer ring walls 32 , 34 on the outflow side, but could also be assigned to the ring wall 33 lying between them.

In Fig. 11 ist - vergrößert - im wesentlichen eine Form des Filterkörpers 9 veranschaulicht, die in ihrem Grundaufbau dem entspricht, was in Fig. 1 dargestellt ist, so dass auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird und entsprechende Bezugszeichen Verwendung finden. Abweichend von Fig. 1 enden die Ringkanäle 10, 11 jeweils in radialen Ebenen. In Fig. 11 is - enlarged -. Substantially a shape of the filter body 9 illustrates that in its basic structure corresponds to what is shown in Figure 1, so that reference is made to the relevant embodiments and are used corresponding reference numerals. Notwithstanding Fig. 1 forming the annular channels 10, 11 respectively in radial planes.

Auch Fig. 12 zeigt bezüglich der endseitigen Verbindungen zwischen den Ringwänden der Ringkanäle einen den Fig. 1 und 11 entsprechenden Aufbau, so dass auf entsprechende Bezugszeichen zurückgegriffen ist und auf die diesbezüglichen Darlegungen zu Fig. 1 verwiesen wird. Abweichend von der Gestaltung gemäß Fig. 1 ist ergänzend veranschaulicht, dass die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Filterkörpers 9 auch die Realisierung eines solchen mit anströmseitig (Pfeil 2) größerer Stirnfläche als der abströmseitigen (Pfeil 3) Stirnfläche ermöglicht. Dies ist durch die unterschiedliche Größe der stirnseitigen Durchmesser D und d veranschaulicht. FIG. 12 also shows a structure corresponding to FIGS . 1 and 11 with regard to the end connections between the ring walls of the ring channels, so that reference numerals are used and reference is made to the statements relating to FIG. 1 in this regard. Deviating from the embodiment according to FIG. 1 is additionally illustrates that the configuration of a filter body according to the invention 9, the realization of such allows with the inflow side (arrow 2) of greater area than the downstream end (arrow 3) end face. This is illustrated by the different sizes of the end diameters D and d.

Fig. 5 und 6 zeigen in Bezug auf einen Partikelfilter 9, wie er im grundsätzlichen Aufbau in Fig. 1 veranschaulicht ist, einen Ausschnitt, wobei stirnseitig zum Filterkörper 9 ein Deckel 35 vorgesehen ist, der radial außen zum Mantel 6 des Gehäuses 5 festgelegt ist und der entsprechend dem radial nach außen axial gestuften Verlauf der Ringsprossen 17 gestuft ist, wobei die radialen Stufenstege, wie insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich, durchbrochen sind. Die diesbezüglichen, axialen Durchbrechungen 36 bilden fensterartige Ausschnitte, über die das Abgas auf die anströmseitig offenen Kanäle 10 gelangt, wobei der Deckel 35 im Bereich der Durchbrechungen 36 mit axialen, insbesondere eingebogenen Laschen 37 versehen ist, die in radialer Überdeckung zu den radialen Stufenteilen 38 des Deckels 35 liegen, wobei die Ringsprossen 17 zwischen den Laschen 37 und den axialen Stufenteilen 38 liegen und gegen diese befestigt, insbesondere verschweißt sein können. Bevorzugt kann der Deckel 35 als Blechteil ausgebildet sein, das mit Schiebesitz gegenüber dem Mantel 6 des Gehäuses 5 abgestützt ist, was z. B. den Abgleich temperaturbedingter Längenänderungen zwischen Filterkörper 9 und Gehäuse 5 ermöglicht. Zwischen den Durchbrechungen 36 liegen radiale Stufenstege 39 FIGS. 5 and 6 show, in relation to a particulate filter 9, as is illustrated in the basic construction in Fig. 1, a section, wherein the end face, a cover 35 is provided to the filter body 9, which is radially outside fixed to the casing 6 of the housing 5 and which is stepped in accordance with the radially outwardly stepped course of the ring rungs 17 , the radial stepped webs, as can be seen in particular from FIG. 6, being broken through. The relevant axial openings 36 form window-like cutouts through which the exhaust gas reaches the channels 10 open on the upstream side, the cover 35 being provided in the area of the openings 36 with axial, in particular bent-in tabs 37 , which radially overlap the radial step parts 38 of the cover 35 , the ring rungs 17 lying between the tabs 37 and the axial step parts 38 and can be fastened to them, in particular welded. Preferably, the lid 35 can be formed as a sheet metal part, which is supported with a sliding seat against the jacket 6 of the housing 5 , which z. B. allows the adjustment of temperature-related changes in length between the filter body 9 and housing 5 . Radial step webs 39 lie between the openings 36

Während bei einem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und 6, basierend auf einem Grundaufbau eines Filterkörpers gemäß Fig. 1, die Ringkanäle endseitig durch Zusammenführung der sie begrenzenden Ringwände, z. B. zu Ringsprossen 17, geschlossen sind, veranschaulicht Fig. 13 eine Lösung, bei der aneinander angrenzende Ringkanäle 41 und 42 über durchlaufend zueinander beabstandete Ringwände 43 bis 45 begrenzt sind und bei der der stirnseitig wechselseitig vorgesehene Abschluss der Ringkanäle 41 und 42 über die Deckel 40 erfolgt. Dadurch ist eine besonders einfache Ausbildung der Ringwände 43 bis 45 möglich, die über die Deckel 40 auch in ihrer Lage zueinander fixiert sind. While in one embodiment in accordance with FIGS. 5 and 6, based on a basic structure of a filter body according to FIG. 1, the annular channels end by merging the limiting them annular walls, z. B. are ring rungs 17, closed, illustrates Fig. 13 shows a solution in which adjacent ring channels 41 and 42 by going through mutually spaced annular walls are limited 43 to 45 and in which the end faces mutually provided conclusion of the annular channels 41 and 42 on the lid 40 takes place. This enables a particularly simple design of the ring walls 43 to 45 , which are also fixed in their position relative to one another via the covers 40 .

Im Ausführungsbeispiel, das eine stark schematisierte Darstellung zeigt, ist vorgesehen, dass seitens der Deckel 40 jeweils dem Querschnitt des Kanales 41 bzw. 42 entsprechende Abstützungen 46, 47 vorgesehen sind. Die gleichzeitig die Ringkanäle 41 abschließenden Abstützungen 46 sind als Ringkörper ausgebildet, die endseitig in den Querschnitt der Kanäle 41 eingreifen und diese überdecken, während die Abstützungen 47, die den Kanälen 42 zugeordnet ist, beispielsweise durch laschenartige Ringabschnitte gebildet sein können, die zwischen jeweiligen radialen Stützstegen (nicht gezeigt) liegend die jeweilige Ringwand 43 bzw. 44 gegen die Abstützung 46 des benachbarten Ringkanales andrücken. Selbstverständlich stellt eine derartige Lösung nur ein die Funktion veranschaulichendes Ausführungsbeispiel dar, da vielfältige andere Ausgestaltungen des Deckels 40 möglich sind, über die die Ringwände zum jeweiligen Deckel 40 fixiert werden können und über die darüber hinaus die Kanäle 41 und 42 wechselseitig endseitig geschlossen werden können. In the exemplary embodiment, which shows a highly schematic representation, it is provided that on the part of the cover 40 , supports 46 , 47 are provided which correspond to the cross section of the channel 41 or 42 . At the same time the annular channels 41 terminating struts 46 are formed as an annular body, which engage at the end in the cross-section of the channels 41 and this cover, while the supports 47, associated with the channels 42 may be formed for example by tab-like ring portions between respective radial Support bars (not shown) press the respective ring wall 43 or 44 lying against the support 46 of the adjacent ring channel. Of course, such a solution is only an exemplary embodiment, since various other configurations of the cover 40 are possible, by means of which the ring walls can be fixed to the respective cover 40 and by means of which the channels 41 and 42 can also be mutually closed at the ends.

Analog zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und 6 sind dem Deckel 40 in Überdeckung zu den anströmseitig jeweils offenen Ringkanälen 42 Durchbrechungen 48 zugeordnet, die sich als Ringsegmente, wie beispielsweise in Fig. 6 veranschaulicht, über kleinere oder auch größere Bogenbereiche erstrecken können und zwischen denen radiale Abstützstege verbleiben. Die beispielsweise als Ringabschnitte ausgebildeten Abstützungen 46 können, bezogen auf die Umfangsrichtung, sowohl im Bereich der Durchbrechungen 47 wie auch im Bereich der Stützstege liegen. Analogously to the embodiment according to Fig. 5 and 6, the lid associated with 42 perforations 48 in registration with the inflow side in each case open annular channels 40, which illustrates as ring segments, such as in Fig. 6, may extend over small or large arc portions and between which radial support webs remain. The supports 46 , which are designed, for example, as ring sections, can lie both in the region of the openings 47 and in the region of the support webs, based on the circumferential direction.

Auch bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 13 ist es selbstverständlich möglich, dass die Ringwände 43 bis 45 quasi radial durchströmbare Traggerüste für mit ihnen verbundene Filterflächen bilden, so dass die erfindungsgemäße Ausgestaltung nicht auf die Verwendung formsteifer Filterwandmaterialien, wie beispielsweise steifer Sintermetallbleche beschränkt ist, sondern im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung auch Filtermatten oder Filterfolien aus Sintermetall Verwendung finden können, die nicht eigensteif sind und daher einer gesonderten Tragkonstruktion bedürfen. Also, in an embodiment according to FIG. 13, it is of course possible that the annular walls 43 form to 45 quasi-radial flow-through support scaffolding for their related filter surfaces, the embodiment of the present invention that not limited to use dimensionally stable filter wall materials, such as rigid sintered metal plates is restricted, but Within the scope of the solution according to the invention, filter mats or filter foils made of sintered metal can also be used which are not inherently rigid and therefore require a separate supporting structure.

Fig. 7 und 8 veranschaulichen stark schematisiert desweiteren eine Möglichkeit, die Filterwände zu beheizen, wenn dies zum Abbrennen des auf den Filterwänden abgelagerten Rußes erforderlich ist, da betriebsbedingt im regulären Betrieb der Brennkraftmaschine entsprechende Abgastemperaturen nicht erreicht werden. FIGS. 7 and 8 further illustrate, in a highly schematic manner, a possibility of heating the filter walls if this is necessary for burning off the soot deposited on the filter walls, since corresponding exhaust gas temperatures are not reached during normal operation of the internal combustion engine.

Ausgehend von einer Grundgestaltung gemäß Fig. 1 ist in Fig. 7 eine Anordnung veranschaulicht, bei der abströmseitig (Pfeil 3) ein Heizelement 55 derart ortsfest zum Filterkörper 9 angeordnet ist, dass dieses in den zur Abströmseite hin offenen Ringkanal 11 zumindest über einen wesentlichen Teil seiner Länge hineinragt. Starting from a basic design according to FIG. 1, an arrangement is illustrated in FIG. 7 in which a heating element 55 is arranged on the outflow side (arrow 3 ) in such a way that it is fixed in place with the filter body 9 in such a way that it is at least over a substantial part in the annular channel 11 open to the outflow side protrudes in length.

Das elektrisch betriebene Heizelement 55 kann hierfür als ringförmiger Heizkörper ausgebildet sein oder auch über einzelne, in Ringform zueinander angeordnete und bevorzugt über einen gemeinsamen Träger 56, insbesondere einen als Deckel 40 ausgebildeten Träger 56 gehaltene elektrische Heizkörper 57 gebildet sein, wobei es sich als zweckmäßig erweist, den Heizkörper 57 so auszubilden, was hier nicht gezeigt ist, dass er gleichzeitig - entsprechend isoliert - der radialen Abstützung benachbarter Filterwände dienen kann. Hierzu kann der Heizkörper beispielsweise als Gitterkörper ausgebildet sein, von dessen einander überkreuzenden Streben die einen Heizleiter und die anderen Tragstreben bilden. The electrically-powered heating element 55 may for this purpose be designed as a ring-shaped radiators or even on individual, mutually arranged in a ring shape, and preferably on a common support 56, in particular a formed as a cover 40 carrier 56 held electric heaters 57 may be formed, whereby it proves expedient to design the radiator 57 in a manner which is not shown here that it can simultaneously serve, correspondingly insulated, for the radial support of adjacent filter walls. For this purpose, the heating element can be designed, for example, as a lattice element, of which struts crossing one another form a heating conductor and the other supporting struts.

Eine besonders zweckmäßige Lösung ergibt sich, wenn der Heizkörper in eine Ringwand integriert ist, die Träger einer Filterfolie oder Filtermatte ist, wobei eine solche Lösung insbesondere dann zu einer vorteilhaften und einfachen Gesamtlösung führt, wenn der Partikelfilter im Grundaufbau eine Gestaltung gemäß Fig. 13 aufweist. Auch bei Lösungen gemäß Fig. 5 und 6 ist es aber im Rahmen der Erfindung möglich, das Heizelement 55 einem Bereich der Filterwand zuzuordnen, der einen Durchströmungsbereich bildet und in dem die Ringwand ein Traggerüst für die nicht selbst tragende Filterfolie oder Filtermatte bildet. A particularly expedient solution is obtained if the radiator is integrated in an annular wall that supports a filter film or filter mat, such a solution leading to an advantageous and simple overall solution if the basic design of the particle filter has a design according to FIG. 13 , Even with solutions according to FIGS. 5 and 6 but it is possible within the scope of the invention to assign a portion of the filter wall, the heating element 55, which forms a flow area, and in which the annular wall forms a supporting framework for the non-self-supporting filter film or filter mat.

Wie Fig. 7 in Verbindung mit der Ausschnittsvergrößerung gemäß Fig. 8 zeigt, kann eine Beheizbarkeit unter Beibehalt des konstruktiven Grundaufbaus des Partikelfilters vorgesehen werden, wobei das oder die Heizelemente 55 auch über einen gesonderten Träger 56 gegenüber dem Gehäuse 5 abgestützt sein können, der auch die Funktion eines Deckels, analog zum Deckel 35 in Fig. 5 übernimmt. Die Abstützung für die Heizelemente kann allerdings auch in Deckel 40 integriert sein, wie sie beispielsweise anhand der Fig. 13 als stirnseitige Abstützung des Filterkörpers 9 vorgesehen sind. As shown in FIG. 7 in connection with the enlarged detail according to FIG. 8, a heatability can be provided while maintaining the basic construction of the particle filter, whereby the heating element or elements 55 can also be supported against the housing 5 by a separate support 56 , which also performs the function of a cover, analogous to cover 35 in FIG. 5. The support for the heating elements can, however, also be integrated in cover 40 , as is provided, for example, with reference to FIG. 13 as an end support of the filter body 9 .

Claims

1. Particulate filter, in particular for exhaust gases from diesel internal combustion engines, with filter walls to be flowed through with filter surfaces made of sintered metal, characterized in that the filter walls (ring walls 12-14 ; 32-34 ; 43-45 ) enclose ring channels ( 11 , 12 ; 30 , 31 ; 41 , 42 ) form, of which adjoining one another are mutually end-closed.

2. Particle filter according to claim 1, characterized in that adjacent channels ( 11 , 12 ; 30 , 31 ; 41 , 42 ) have a common partition ( 13 ; 33 ; 43 ).

3. Particulate filter according to claim 1 or 2, characterized in that the ring channels ( 10 , 11 ; 30 , 31 ; 41 , 42 ) have axially aligned axes.

4. Particulate filter according to claim 3, characterized in that the ring channels ( 10 , 11 ; 30 , 31 ; 41 , 42 ) have parallel axes.

5. Particulate filter according to claim 4, characterized in that the ring channels ( 10 , 11 ; 30 , 31 ; 41 , 42 ) are coaxial.

6. Particulate filter according to one of the preceding claims, characterized in that the flow cross sections of the ring channels ( 10 ; 30 ; 41 ) are located on the end face.

7. Particulate filter according to one of the preceding claims, characterized in that the outflow cross sections of the ring channels ( 11 ; 31 ; 42 ) are located on the end face.

8. Particulate filter according to claim 6 or 7, characterized in that the flow cross sections of the ring channels ( 10 , 11 ; 30 , 31 ; 41 , 42 ) lie in a common plane.

9. Particulate filter according to claim 8, characterized in that the flow cross-sections of the ring channels ( 41 , 42 ) lie in a radial plane.

10. Particulate filter according to claim 8, characterized in that the flow cross-sections of the ring channels ( 30 , 31 ) lie on a conical jacket.

11. Particle filter according to claim 10, characterized, that the cone jacket formed by the flow cross-sections widens in the direction of flow.

12. Particulate filter according to claim 10, characterized in that the conical jacket formed by the inflow cross sections ( 30 , 31 ) widens against the inflow direction (arrow 2 ).

13. Particulate filter according to one of claims 6 to 12, characterized in that the outflow cross sections of the ring channels ( 10 , 11 ; 30 , 31 ; 41 , 42 ) lie in a common plane.

14. Particulate filter according to claim 13, characterized in that the outflow cross sections of the ring channels ( 41 , 42 ) lie in a radial plane.

15. Particulate filter according to claim 13, characterized in that the outflow cross sections of the ring channels ( 10 , 11 ) lie on a conical jacket.

16. Particulate filter according to claim 15, characterized in that the conical jacket formed by the outflow cross sections widens in the outflow direction (arrow 3 ).

17. Particulate filter according to claim 15, characterized, that the cone jacket formed by the outflow cross sections widens against the outflow direction.

18. Particulate filter according to one or more of the preceding claims, characterized in that the ring channels ( 41 , 42 ) maintain their respective cross-section in the flow direction.

19. Particulate filter according to one of claims 1 to 17, characterized in that the ring channels ( 50 , 51 ) change their respective cross-section in the direction of flow.

20. Particulate filter according to claim 19, characterized in that the upstream ring channels ( 50 ) taper in the inflow direction.

21. Particulate filter according to claim 19, characterized, that the upstream ring channels are in the upstream direction expand.

22. Particulate filter according to one of claims 19 to 21, characterized, that the outflow-side ring channels are in the outflow direction rejuvenate.

23. Particulate filter according to one of claims 19 to 21, characterized in that the outflow-side ring channels ( 51 ) expand in the outflow direction.

24. Particulate filter according to one or more of the preceding claims, characterized in that the end of a ring channel is formed by bringing its channel walls (ring walls 12 , 13 ; 13 , 14 ; 32 , 33 ; 33 , 34 ) together.

25. Particulate filter according to claim 24, characterized in that the end of an annular channel (z. B. 10 ) is at least partially formed by the end widening of its radially inner channel wall ( 12 ).

26. Particulate filter according to claim 24 or 25, characterized, that the end of an annular channel at least partly by tapering its radially outer end Channel wall is formed.

27. Particulate filter according to one of claims 25 or 26, characterized, that the end widening or tapering on the respective End of a channel wall is provided.

28. Particulate filter according to one of claims 25 or 26, characterized, that the end widening and the end taper provided at opposite ends of the same duct wall are.

29. Particle filter according to claim 28, characterized, that the end expanded at opposite ends or tapered channel wall an intermediate wall between two Forms annular channels that are adjacent to each other.

30. Particulate filter according to one of claims 25 to 29, characterized in that the end widening or tapering is formed by radial gradation of the respective channel wall (z. B. 12 ; 13 ).

31. Particle filter according to one of claims 25 to 29, characterized, that the end widening or tapering is executed.

32. Particulate filter according to one of claims 25 to 31, characterized in that the end widening or tapering of a channel wall (z. B. 33 ) of an annular channel (z. B. 31 ) ends in an end section that leads to a corresponding end section of the other Channel wall (e.g. 34 ) of the same ring channel (e.g. 31 ) has the same extent.

33. Particulate filter according to one of the preceding claims, characterized, that the radially remote ring walls of two contiguous and mutually final Ring channels supported against each other in the open end area are.

34. Particulate filter according to claim 33, characterized in that an annular insert body (ring bracket 19 ; ring 20 ) is provided for radial support.

35. Particulate filter according to claim 34, characterized in that the annular insert body is formed by a radially corrugated profile (ring bracket 19 ; ring 20 ).

36. Particulate filter according to claim 35, characterized in that the annular insert body is formed by a meandering profile ( 20 ).

37. Particulate filter according to one of claims 32 to 36, characterized in that the radial support is associated with an axially perforated cover ( 35 ) lying on the end face of the filter walls.

38. Particulate filter according to claim 37, characterized in that the cover ( 35 ) has axially extending radial supports (side part 38 ) for the respectively adjacent end-closed channel walls.

39. Particulate filter according to claim 38, characterized in that the axially extending, radial supports (side part 38 ) are formed by ring sectors.

40. Particulate filter according to claim 38, characterized in that the axially extending, radial supports (side part 38 ) are formed by ring bodies.

41. Particulate filter according to one of claims 37 to 40, characterized in that the cover ( 35 ) has the support webs (step webs 39 ) which connect the axially extending radial supports.

42. Particulate filter according to claim 41, characterized in that the cover ( 35 ) in the area between the radial support webs ( 39 ) and the axially extending, radial supports ( 38 ) has free passage cross-sections (openings 36 ).

43. Particulate filter according to one of claims 37 to 42, characterized in that the radial supports (side part 38 ) engage radially under the filter walls to be supported (ring webs 17 ).

44. Particulate filter according to one of claims 37 to 42, characterized in that the radial supports (tabs 37 ) radially overlap the filter walls to be supported (ring webs 17 ).

45. Filter according to claim 1, in particular particulate filter according to one or more of the preceding claims, characterized in that the ring channels (41, 42) end-side cover (40) are assigned that the ring channels (41, 42) delimiting the annular walls (43- are supported on the cover (40) 45) and connected to each other and that the cover (40) form with axial through-flow to the respective open-ended annular channels (41 or 42) covers for the respective ends closed ring channels (41 and 42) ,

46. Filter according to claim 45, characterized in that the ring channels (z. B. 41) delimiting annular walls (43, 44) engage the front side in particular formed as annular grooves recordings of the cover (40).

47. Particulate filter according to claim 45, characterized in that the ring channels ( 41 ) delimiting ring walls ( 43 , 44 ) abut the end against radial supports ( 46 ; 47 ) of the cover ( 40 ).

48. Particulate filter according to claim 47, characterized in that the radial supports ( 46 ; 47 ) of the cover ( 40 ) overlap the end of the ring walls in a ring-like manner.

49. Particulate filter according to one or more of the preceding Expectations, characterized, that the ring walls of the ring channels between their end areas are supported radially against each other.

50. particle filter according to claim 49, characterized, that the radial supports are adjacent between each other Ring walls through parts of the ring walls, in particular on and shaped areas of the ring walls are formed.

51. Particulate filter according to claim 49, characterized, that the radial supports with the end caps are connected.

52. Particulate filter according to claim 49, characterized, that the radial supports in particular in the ring channels open on the upstream side through electrical channels located therein Heating elements are formed.

53. Particle filter, in particular according to one or more of the preceding claims, characterized in that electrical heating elements ( 55 ) lying in the upstream and / or downstream ring channels are supported by at least one common carrier 56 lying on the end face to the filter body ( 9 ).

54. Particulate filter according to claim 53, characterized in that the heating elements ( 55 ) run between supports ( 56 ) designed as a cover ( 40 ), in particular are carried over the opposing covers ( 40 ).

55. Particulate filter according to claim 53 or 54, characterized in that the heating elements ( 55 ) are formed by grid-shaped heating conductors.

56. Particulate filter according to one of claims 53 to 55, characterized in that the heating elements ( 55 ) have axially extending heating conductors ( 57 ).

57. Particulate filter according to one of claims 53 to 56, characterized in that the heating elements ( 55 ) have heating conductors running in the circumferential direction.

58. Particulate filter according to one of claims 53 to 57, characterized in that the heating elements ( 55 ) are designed as annular bodies.

59. Particulate filter according to claim 58, characterized, that the heating elements are designed as annular grids, one of which has a grid of heating conductors and the other Form lattice struts.

60. particle filter according to claim 59, characterized, that the struts provide radial supports for the walls of the form the heating element receiving ring channel.