DE102004051904A1

DE102004051904A1 - Partikelfilter mit Partikelfilterinnenrohr

Info

Publication number: DE102004051904A1
Application number: DE102004051904A
Authority: DE
Inventors: Martin Eggenmueller; Ingolf Schubert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2006-04-27
Also published as: WO2006045666A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Partikelfilter zur Reinigung eines partikelhaltigen Gasstromes (2) mit einem in einem Gehäuse (10, 31) aufgenommenen Partikelfiltereinsatz (6), der in Strömungsrichtung (11) durchströmt wird. Der Partikelfiltereinsatz (6) ist von einem Partikelfilterinnenrohr (7, 20) umgeben, wobei das Partikelfilterinnenrohr (7, 20) über eine Fixierung (34) mit dem Gehäuse (10, 31) verbunden ist und den Partikelfiltereinsatz (6) von dem Gehäuse (10, 31) trennt, so dass keine direkte Verbindung zwischen dem Partikelfiltereinsatz (6) und dem Gehäuse (10, 31) besteht. Die Fixierung erfolgt an einem mittleren Bereich des Partikelfilterinnenrohrs.

Description

Aus Gasströmen, die Verunreinigungen in Form fester Partikel enthalten, können diese durch Partikelfilter ausgefiltert werden. Ein möglicher Aufbau des Partikelfilters sieht vor, wechselweise anströmseitig und abströmseitig endverschlossene Filtertaschen zu einem Filterkörper zu verbinden. Der Filterkörper wird mit einer Flanschverbindung in einem Gehäuse fixiert und von dem Gasstrom durchströmt. Solche Partikelfilter finden z.B. Einsatz zur Rußentfernung aus Abgasen von selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen.

DE 203 13 032 U1 bezieht sich auf ein Sintermetallpartikelfilter mit einem aus einzelnen, wechselweise anströmseitig und abströmseitig endverschlossenen Filtertaschen gebildeten Filterkörper und mit einem im Bereich eines Abschlusses des Filterkörpers angebundenen, den Filterkörper in seiner Längserstreckung zumindest teilweise einfassenden Filterkörpergehäuse, über das der Filterkörper mittels eines daran angebrachten Befestigungsflansches aufgehängt ist. Mit dem Befestigungsflansch wird der Filterkörper zwischen zwei dem Abgasstrang zugeordneten Gehäusehälften eingespannt aufgehängt.

Darstellung der Erfindung

Bei Partikelfiltern, die ein Partikelfilterinnenrohr enthalten, kann das Partikelfilterinnenrohr und der darin enthaltene Partikelfiltereinsatz mittels einer Flanschverbindung über einen gemeinsamen Flansch mit dem Canning verbunden werden. Unter Canning wird nachfolgend eine Filterumwicklung bzw. ein Gehäuse des Partikelfilters verstanden, welches vom Abgasanlagenhersteller hergestellt wird. Die Flanschverbindung trennt zugleich die Einströmseite, an dem das partikelhaltige Abgas einströmt, von der Ausströmseite des Partikelfilters, an der das gereinigte Abgas austritt. Eine weitere Möglichkeit, neben einer Flanschverbindung das Filterinnenrohr mit dem Canning zu fixieren und die Einströmseite von der Ausströmseite des Partikelfilters zu trennen, ist durch die Verwendung von Quellmatten gegeben.

Bei Einsatz von Quellmatten hat sich herausgestellt, dass diese sich vor Erreichen der angestrebten Lebensdauer des Partikelfilters auflösen. Dadurch ist die Position des Partikelfilters und die Aufrechterhaltung eines isolierenden Luftspaltes zwischen Partikelfilter innenrohr und Canning sowie die Trennung zwischen Einströmseite und Ausströmseite nicht mehr im ausreichenden Maß gewährleistet.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung wird der Partikelfiltereinsatz in vorteilhafter Weise, z.B. mittels eines Flansches oder einer stoffschlüssigen Verbindung, an dem zu dem Gehäuse mit einem festen Abstand angeordneten Partikelfilterinnenrohr befestigt. Das Partikelfilterinnenrohr trennt den Partikelfiltereinsatz von dem Gehäuse (Canning), so dass keine direkte Verbindung zwischen dem Partikelfiltereinsatz und dem Gehäuse besteht. Der Partikelfiltereinsatz wird nicht wie im Stand der Technik (z.B. gemäß DE 203 13 032 U1 ) mittels eines Flansches an der Anströmseite mit dem Gehäuse verbunden, sondern die Verbindung erfolgt mittig am Partikelfilterinnenrohr. Somit werden durch die erfindungsgemäße Lösung mit Hilfe des Partikelfilterinnenrohrs ein schneller Wärmeverlust des heißen Partikelfiltereinsatzes an das kältere Gehäuse und die Umgebung und dabei auftretende Verformungen des Partikelfiltereinsatzes und Spannungen zwischen dem Partikelfiltereinsatz und seiner Verbindung mit dem Gehäuse vermieden. Die Filtertaschen des Partikelfiltereinsatzes sind z.B. nur mit dem Partikelfilterinnenrohr verschweißt und haben dadurch keinen direkten Wärmeübergang zu dem Gehäuse.

Ein geeigneter Partikelfiltereinsatz kann z.B. ein Sintermetallfilter sein, das aus einzelnen, wechselweise anströmseitig und abströmseitig endverschlossenen Filtertaschen gebildet ist. Die einzelnen Filtertaschen sind aber vorzugsweise kreisförmig angeordnet. Neben dem Sintermetallfilter sind auch weitere dem Fachmann bekannte Filter einsetzbar, z.B. Wabenfilter.

Der Einsatz nur schwierig zu montierender Quellmatten ist ferner nunmehr nicht mehr erforderlich. Die bei der Montage von Quellmatten auftretenden losen Teile können entfallen, wodurch sich die Montage und damit die Fehlerquote erheblich verringert.

Durch die mittige, das heisst nicht randständige Befestigung des Partikelfilterinnenrohrs an dem Gehäuse können durch die Befestigung verursachte Spannungen zwischen dem Partikelfilterinnenrohr und dem dieses umschließenden Gehäuse vermieden werden. Ferner wird dadurch, dass die Befestigung in einem Bereich zumindest nahe des Massenschwerpunktes des Filters angeordnet ist, eine schwingungsärmere Befestigung erreicht. Der Partikelfiltereinsatz wird durch die mittige, d.h. in einem mittleren Bereich des Partikelfilterinnenrohrs angeordnete Befestigung weniger zu Schwingungen angeregt als ein endseitig befestigter Partikelfiltereinsatz. Dabei umfasst das Gehäuse des erfindungsgemäßen Partikelfilters zwei Gehäusehälften, die das Partikelfilterinnenrohr mit dem darin enthaltenen Partikelfiltereinsatz aufnehmen und die an einer mittig gelegenen Verbindungsnaht mitein ander verbunden sind, wobei das Partikelfilterinnenrohr mittig in dem Gehäuse angeordnet ist und wobei die Fixierung des Partikelfilterinnenrohrs an dem Gehäuse an der Verbindungsnaht des Gehäuses angeordnet ist. Die Fixierung des Partikelfilterinnenrohrs an dem Gehäuse kann beispielsweise über einen Flansch oder über eine stoffschlüssige Verbindung erfolgen. Die Gehäusehälften können ebenfalls über Flansche oder über eine stoffschlüssige Verbindung an der Verbindungsnaht verbunden sein.

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung werden ferner gemäß einer bevorzugten Ausführungsform das Partikelfilterinnenrohr und das dieses umschließende Gehäuse flanschlos miteinander verbunden. Dadurch wird das Gewicht einer Flanschverbindung eingespart. Durch die flanschlose Verbindung von Partikelfilterinnenrohr und Gehäuse ergibt sich ferner in vorteilhafter Weise eine gasdichte Trennung von Einströmseite und Ausströmseite. In vorteilhafter Weise stützt sich das Partikelfilterinnenrohr mit einer Anzahl von im Partikelfilterinnenrohr ausgeformten Sicken am Gehäuse ab. An einer der am Partikelfilterinnenrohr ausgebildeten Sicken kann eine Schweißnaht ausgebildet werden, die einerseits automatisiert herstellbar ist und die andererseits eine im Vergleich zu einer Flanschverbindung wesentlich gewichtsgünstigere Verbindung darstellt. Die weiteren im Partikelfilterinnenrohr ausbildbaren Sicken, dienen – beispielsweise bei symmetrischer Anordnung – Im Gegensatz zu der Sicke, die eine Schweißnaht mit dem Gehäuse bildet, als Schiebesitz zum Ausgleich von in axialer Richtung wirkenden Wärmedehnungen. Mittels der beiden äußeren Sicken kann ferner in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass das Partikelfilterinnenrohr am dieses umgebenden Gehäuse abgestützt werden kann, so dass das Gewicht des im Partikelfilterinnenrohr vorgesehenen Partikelfiltereinsatzes sowie dessen Schwingungen aufgenommen werden können.

Je nach Ausbildung der Sicken im Partikelfilterinnenrohr, kann durch deren Anlage an der Innenseite des Gehäuses des Partikelfilters der definierte Abstand von etwa 1,5 mm bis 2 mm erhalten bleiben, der über die gesamte angestrebte Lebensdauer des Partikelfilters aufrechterhalten bleibt und der Wärmeisolierung dient.

Bei einer Ausbildung einer Schweißnaht als Fixierung zwischen dem Partikelfilterinnenrohr und der Innenseite des dieses umgebenden Gehäuses wird wegen der stoffschlüssigen Verbindung eine gasdichte Trennung der Einströmseite, an welcher Partikel beladenes Abgas in das Partikelfilter einströmt, von der Ausströmseite, an welcher gereinigtes Abgas das Partikelfilter verlässt, erreicht.

Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt:
1 eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Partikelfilters, dessen Partikelfilterinnenrohr den Partikelfiltereinsatz von dem Gehäuse trennt und bei dem eine Fixierung des Partikelfilterinnenrohrs an dem Gehäuse über einen Flansch besteht und
2 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung, bei der sich das Partikelfilterinnenrohr mit mehreren Sicken an der Innenseite des dieses umgebenden Gehäuses abstützt.
Ausführungsvarianten
Aus der Darstellung gemäß 1 geht eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Partikelfilters hervor, dessen Partikelfilterinnenrohr den Partikelfiltereinsatz von dem Gehäuse trennt und bei dem eine Fixierung des Partikelfilterinnenrohrs an dem Gehäuse über einen Flansch besteht.
Ein Partikelfilter 1 dient zur Reinigung eines partikelhaltigen Abgasstromes 2, der den Partikelfilter 1 nach Passage eines Partikelfiltereinsatzes 6 in Strömungsrichtung 11 als gereinigtes Abgas 3 verlässt. Das Partikelfilter 1 umfasst ein mehrteilig ausgebildetes Gehäuse 10, welches einen ersten Gehäuseteil 4 mit Flansch und ein zweites Gehäuseteil 5 ebenfalls mit einem Flansch sowie zwei Gehäusehälften 15, 16 umfasst, wobei die Gehäusehälften 15, 16 über eine Flanschverbindung mit den Gehäuseteilen 4, 5 verbunden sind und den Partikelfiltereinsatz 6 umschließen. In die zwei Gehäusehälften 15, 16 des Gehäuses 10 des Partikelfilters 1 ist der Partikelfiltereinsatz 6 eingelassen. Die zwei Gehäusehälften 15, 16 sind an einer mittig gelegenen Verbindungsstelle 17 miteinander verbunden. Der Partikelfiltereinsatz 6 ist von einem Partikelfilterinnenrohr 7 umschlossen, welches mittels einer Flanschverbindung am Umfang des mehrteiligen Gehäuses 10 fixiert ist. Der in 1 dargestellte Partikelfiltereinsatz 6 ist aus einzelnen Filtertaschen 9, die wechselweise anströmseitig und abströmseitig verschlossen und kreisringförmig miteinander verbunden sind, gefertigt. Die Filtertaschen 9 des Partikelfiltereinsatzes 6 sind an der Abströmseite mit einem Stützring 35 verschweißt. Der Außendurchmesser des Stützringes 35 entspricht dem Außendurchmesser des Partikelfilterinnenrohres 7. Die Verbindung des Partikelfiltereinsatzes 6 mit dem Partikelfilterinnenrohr 7 erfolgt durch eine Schweißverbindung des Stützringes 35 mit dem Partikelfilterinnenrohr 7. An der Anströmseite ist am Partikelfilter-innenrohr 7 eine Abstützung 36 ausgeformt, gegen welche sich der Partikelfiltereinsatz 6 abstützt.
Die Flanschverbindung zwischen dem Partikelfilterinnenrohr 7 und dem Gehäuse 10 ist so aufgebaut, dass das Partikelfilterinnenrohr 7 in seiner Mitte einen Partikelfilterinnenrohrflansch 14 aufweist, der an der Verbindungsstelle 17 der zwei Gehäusehäften 15, 16 zwischen zwei Gehäuseflanschen 18, 19 befestigt ist, z.B. mittels Schrauben, die alle drei Flansche 14, 18, 19 miteinander verbinden. Das Partikelfilterinnenrohr 7 weist so entlang seines Umfangs einen festen Abstand zu dem Gehäuse 10 auf und trennt den Partikelfiltereinsatz 6 von dem Gehäuse. Dadurch wird eine Wärmeisolation gewährleistet, die einen ungehinderten Wärmeaustausch zwischen dem Partikelfiltereinsatz 6 und dem Gehäuse (Canning) 10 verhindert.
Das erste Gehäuseteil 4 wie auch das zweite Gehäuseteil 5, umfassen jeweils einen angeformten Konus 8, der jeweils an einer Einströmseite 12 und an einer Ausströmseite 13 in einen Rohrabschnitt übergeht.
Das partikelhaltige Abgas 2 an tritt an der Einströmseite 12 in den Partikelfiltereinsatz 6 ein und verlässt den Partikelfiltereinsatz 6 an der Ausströmseite 13 als gereinigtes Abgas 3.
Gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsvariante ist das Partikelfilterinnenrohr 7 mittels der Flanschverbindung mit dem mehrteilig ausgebildeten Gehäuse 10 verbunden. Die Flanschverbindung trennt zugleich die Einströmseite 12 von der Ausströmseite 13.
Der Darstellung gemäß 2 ist eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung zu entnehmen, bei der sich das Partikelfilterinnenrohr mit mehreren Sicken an der Innenseite des das Partikelfilterinnenrohr umgebenden Gehäuses abstützt.
Das Partikelfilter 1 gemäß der Darstellung in 2 umfasst ein ebenfalls mehrteilig ausgebildetes Gehäuse 31, dessen Gehäusehälften 32, 33 jeweils einen angeformten Konus 8 aufweisen. Die Gehäusehälften 32, 33 des Gehäuses 31 werden an einer Verbindungsnaht 17 miteinander verbunden.
In das mehrteilig ausgebildete Gehäuse 31 der Ausführungsvariante gemäß 2 ist ein verformtes Partikelfilterinnenrohr 20 eingelassen. In der Darstellung gemäß 2 sind die Verformungen 21, 22 und 23 als Blechsicken im aus metallischem Material gefertigten Partikelfilterinnenrohr 20 ausgeführt. Die Verformungen 21, 22, 23 weisen gemäß der Dar stellung in 2 eine halbkreisförmig gerundete Kontur auf, was die erste Verformung 21 und die dritte Verformung 23 betrifft.
Die Verbindungsstelle 17 der beiden Gehäusehälften 32, 33 ist z.B. eine stoffschlüssige Verbindung 24 an einer Verformung 22 des Partikelfilterinnenrohrs 20. Die Gehäusehälften 32, 33 stoßen an der Verbindungsstelle 17 aneinander und sind ebenfalls durch eine stoffschlüssige Verbindung miteinander verbunden. Das Partikelfilter-innenrohr 20 weist mehrere Verformungen 21, 22, 23 auf, mit denen das Partikelfilterinnenrohr 20 an dem Gehäuse 31 anliegt und von denen die eine Verformung 22 mit einer als Fixierung 34 vorgesehenen stoffschlüssigen Verbindung 24 zu dem Gehäuse 31 an der Verbindungsstelle 17 der zwei Gehäusehälften 32, 33 ausgeführt ist.
Die in der Darstellung gemäß 2 mittig dargestellte zweite Verformung 22 im verformten Partikelfilterinnenrohr 20 stellt eine Verbindungsstelle dar, an welcher eine stoffschlüssige Verbindung 24 zwischen der Innenseite des mehrteiligen Gehäuses 31 und dem in dessen Inneren aufgenommen verformten Partikelfilterinnenrohr 20 hergestellt werden kann. Vorzugsweise wird die stoffschlüssige Verbindung 24 im Wege des Schweißverfahrens hergestellt, so dass sich in Umfangsrichtung des Partikelfilterinnenrohres 20 zwischen der Außenseite der zweiten Verformung 22, die die Innenseite des mehrteiligen Gehäuses 31 kontaktiert, eine gasdichte Verbindung in Bezug auf die in Strömungsrichtung 11 strömenden Abgase 2, 3 einstellt.
In der Darstellung gemäß 2 dient die zweite Verformung 22, an der die stoffschlüssige Verbindung 24 ausgeführt wird, als Trennstelle zwischen der Einströmseite 12 und der Ausströmseite 13 des Partikelfilters 1. Durch die stoffschlüssige Verbindung 24 zwischen der Außenseite der zweiten Verformung 22 und der Innenseite des mehrteiligen Gehäuses 31 wird ein Bypass von Leckageströmen bei zugesetztem Filterelement vermieden. Eine Kontamination des an der Ausströmseite 13 ausströmenden gereinigten Abgases 3 mit partikelhaltigem Abgas 2, welches an der Eintrittseite 12 in das Partikelfilter 1 einströmt, kann durch die Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung 24 unterbunden werden.
Die beispielsweise als Blechsicken ausgebildete erste Verformung 21 und dritte Verformung 23 dienen in der Darstellung gemäß 2 als Schiebesitze, die sich bei einer thermisch bedingten Ausdehnung des Partikelfilterinnenrohres 20 bei zunehmender thermischer Beanspruchung in axiale Richtung in Bezug auf die Strömungsrichtung 11 des Gases verschieben und demzufolge eine axiale Ausdehnung des Partikelfilterinnenrohres 20 bei zunehmender Erwärmung des Partikelfilters 1 erlauben, ohne dass Verspannungen innerhalb des Bauteils Partikelfilter 1 auftreten. Durch die mit stoffschlüssiger Verbindung 24 zu dem Gehäuse 31 ausgebildete zweite Verformung 22 im Partikelfilterinnenrohr 20 ist neben der gasdichten Trennung von Einströmseite 12 und Ausströmseite 13 des Partikelfilters 1 eine exakte Positionierung des Partikelfilterinnenrohres 20 mittig in den zwei Gehäusehälften 32, 33 im mehrteilig ausgebildeten Gehäuse 31 gewährleistet. Daneben ist sichergestellt, dass je nach Ausführung der ersten Verformung 21 und der zweiten Verformung 22, an welcher eine stoffschlüssige Verbindung 24 zu dem Gehäuse 31 erzeugt wird und je nach Ausführung der dritten Verformung 23, sich zwischen der Innenseite des mehrteilig ausgebildeten Gehäuses 31 und dem Partikelfilterinnenrohr 20 ein Ringspalt 25 mit definierter Ringspalthöhe h einstellt. Dieser Ringspalt 25 ist hinsichtlich der thermischen Isolierung äußerst wichtig. Da dieser Ringspalt 25 durch die Ausführung der ersten Verformung 21, der zweiten Verformung 22 sowie der dritten Verformung 23 bedingt ist, kann durch die Tiefe der erwähnten Verformungen 21, 22, 23 die Ringspalthöhe h genauestens vorgegeben werden. Diese verändert sich im Betrieb des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Partikelfilters 1 über dessen Lebensdauer nicht und bleibt konstant.
Wenngleich in der Darstellung gemäß 2 am verformten Partikelfilterinnenrohr 20 nur drei Verformungen 21, 22 und 23 ausgebildet sind, ist es jedoch durchaus möglich, entsprechend der Baulänge des Partikelfilters 1 im Partikelfilterinnenrohr 20 mehr als drei Verformungen 21, 22 und 23 einzubringen.
Aus der Darstellung gemäß 2 geht hervor, dass die drei in der Mantelfläche des Partikelfilterinnenrohres 20 ausgebildeten Verformungen 21, 22 und 23 jeweils in einem Axialabstand 30 aneinander beabstandet sind. Der Axialabstand 30 ergibt sich je nach dem zur Verfügung stehenden Bauraum und je nach dem, wie viele Kontaktstellen 29 zwischen den Verformungen 21, 22 und 23 und der Innenseite des mehrteiligen Gehäuses 31 gewünscht sind. Werden die erste Verformung 21 sowie die dritte Verformung 23 mit Rundungen 28 ausgebildet, so ergibt sich ein etwa linienförmig in Umfangsrichtung des mehrteiligen Gehäuses verlaufender Kontakt zwischen der Innenseite des mehrteiligen Gehäuses 31 und den Rundungen 28 der ersten Verformung 21 und der dritten Verformung 23. Demgegenüber ist die zweite Verformung 22 mit einem abgeplatteten etwa rechteckförmigen Querschnitt versehen, so dass sich ein möglichst großer Kontaktbereich zwischen der Außenseite der zweiten Verformung 22 und der Innenseite des mehrteiligen Gehäuses 31 einstellt, so dass die Erzeugung einer gasdichten stoffschlüssigen Verbindung 24 an dieser Stelle, d.h. im vorliegenden Fall in der Mitte des verformten Partikelfilterinnenrohres 20 im Wege des Schweißens besonders einfach hergestellt werden kann.
Durch eine der Anzahl der Verformungen 21, 22, 23 des Partikelfilterinnenrohres 20 entsprechende Anzahl von Kontaktstellen 29 mit der Innenseite des mehrteilig ausgebildeten Gehäuses 31 des Partikelfilters 1, ergibt sich eine dementsprechende Anzahl von Stützstellen des Partikelfilterinnenrohres 1 gegen das mehrteilig ausgebildete Gehäuse 31. Damit können einerseits das Filtergewicht, d.h. das Gewicht des im Inneren des Partikelfilterinnenrohres 20 aufgenommenen Partikelfiltereinsatzes 6 aufgenommen sowie dessen Schwingbewegungen abgefangen werden.
Der aus 1 oder 2 hervorgehende Partikelfilter 1 lässt sich beispielsweise in Abgassystemen von Verbrennungskraftmaschinen einsetzen, insbesondere im Abgastrakt von selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen. Der Partikelfiltereinsatz 6 kann zum Beispiel als ein in das Partikelinnenrohr 20 einschiebbarer Sintermetallfilter ausgestaltet sein. Daneben sind jedoch auch andere Ausführungsvarianten des in das verformte Partikelfilterinnenrohr 20 einfügbaren Partikelfiltereinsatzes 6 denkbar, die zeichnerisch in den Figuren nicht dargestellt sind.

1: Partikelfilter
2: partikelhaltiges Abgas
3: gereinigtes Abgas
4: erstes Gehäuseteil mit Flansch
5: zweites Gehäuseteil mit Flansch
6: Partikelfiltereinsatz
7: Partikelfilterinnenrohr
8: angeformter Konus
9: Filtertasche
10: Gehäuse (Canning)
11: Strömungsrichtung Gas
12: Einströmseite
13: Ausströmseite
14: Partikelfilterinnenrohrflansch
15: Erste Gehäusehälfte
16: Zweite Gehäusehälfte
17: Verbindungsstelle
18: Erster Gehäuseflansch
19: Zweiter Gehäuseflansch
20: Verformtes Partikelfilterinnenrohr
21: erste Verformung
22: zweite Verformung
23: dritte Verformung
24: stoffschlüssige Verbindung
25: Ringspalt
h: Ringspalthöhe
26: erster Schiebesitz
27: zweiter Schiebesitz
28: Rundung
29: Kontaktstelle Gehäuse
30: Axialabstand
31: mehrteiliges Gehäuse
32: erste Gehäusehälfte
33: zweite Gehäusehälfte
34: Fixierung
35: Stutzring
36: Abstützung

Claims

Partikelfilter zur Reinigung eines partikelhaltigen Gasstromes (2) mit einem in einem Gehäuse aufgenommenen Partikelfiltereinsatz (6), der in Strömungsrichtung (11) durchströmt wird, wobei der Partikelfiltereinsatz (6) von einem Partikelfilterinnenrohr umgeben ist und das Partikelfilterinnenrohr über eine Fixierung mit dem Gehäuse (10, 31) verbunden ist und den Partikelfiltereinsatz (6) von dem Gehäuse (10, 31) trennt, so dass keine direkte Verbindung zwischen dem Partikelfiltereinsatz (6) und dem Gehäuse (10, 31) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung (34) des Partikelfilterinnenrohrs (7, 20) an dem Gehäuse (10, 31) an einem mittleren Bereich des Partikelfilterinnenrohrs erfolgt.
Partikelfilter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10, 31) zwei Gehäusehälften (15, 16; 32, 33) umfasst, wobei die zwei Gehäusehälften an einer Verbindungsstelle (17) miteinander verbunden sind.
Partikelfilter gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle in einem mittleren Bereich des Partikelfilters, insbesondere mittig, gelegen ist.
Partikelfilter gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung (34) an der Verbindungsstelle (17) des Gehäuses (10, 31) angeordnet ist.
Partikelfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Partikelfilterinnenrohr (7, 20) mittig in dem Gehäuse (10, 31) angeordnet ist.
Partikelfilter gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Gehäusehälften (15, 16) an der Verbindungsstelle (17) über zwei mit den Gehäusehälften (15, 16) verbundene Gehäuseflansche (18, 19) verbunden sind und die Fixierung (34) des Partikelfilterinnenrohrs (7) an dem Gehäuse (10) ein Partikelfilterinnenrohrflansch (14) ist, der zwischen den zwei Gehäuseflanschen (15, 16) befestigt ist.
Partikelfilter gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Partikelfilterinnenrohr (20) mindestens eine Verformung (21; 22; 23) aufweist, mit der das Partikelfilterinnenrohr (20) an dem Gehäuse (31) anliegt, wobei mindestens eine Verformung (22) mit einer als Fixierung (34) vorgesehenen stoffschlüssigen Verbindung (24) zu dem Gehäuse (31) an der Verbindungsstelle (17) der zwei Gehäusehälften (32, 33) ausgeführt ist.
Partikelfilter gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungen (21, 22, 23) am Umfang des Partikelfilterinnenrohres (20) in axialer Richtung voneinander beabstandet sind.
Partikelfilter gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungen (21, 22, 23) an der Innenwand des Gehäuses (31) anliegen.
Partikelfilter gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungen (21, 22, 23) als über den Umfang des Partikelfilterinnenrohres (20) vorspringende Erhebungen ausgeführt sind.
Partikelfilter gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungen (21, 22, 23) sickenförmig ausgebildet sind und die in der Nähe einer Einströmseite (12) und in der Nähe einer Ausströmseite (13) angeordneten Verformungen (21, 23) Schiebesitze (26, 27) darstellen.
Partikelfilter gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung (24) als Schweißverbindung ausgeführt ist.
Partikelfilter gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Außenumfangsfläche des Partikelfilterinnenrohres (20) und der Innenseite des Gehäuses (31) ein Ringspalt (25) ausgebildet ist, dessen Ringspalthöhe (h) der Tiefe der Verformungen (21, 22, 23) im Partikelfilterinnenrohr (20) entspricht.
Partikelfilter gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Einströmseite (12) und Ausströmseite (13) durch die stoffschlüssige Verbindung (24) zwischen der Verformung und dem Gehäuse gasdicht voneinander getrennt sind.
Partikelfilter gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Partikelfilterinnenrohr (20) durch die Verformungen (21, 22, 23) im Gehäuse (31) des Partikelfilters (1) radial abgestützt ist.
Partikelfilter gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelfiltereinsatz (6) ein Sintermetallfilter ist.
Partikelfilter gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelfiltereinsatz (6) aus wechselweise anströmseitig und abströmseitig verschlossenen und kreisringförmig angeordneten Filtertaschen (9) ge fertigt ist, wobei die Filtertaschen (9) mit einem abströmseitig angeordneten Stützring (35) verschweißt sind und er Stützring (35) mit dem Partikelfilterinnenrohr (7) verschweißt ist.
Partikelfilter gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass am Partikelfilterinnenrohr (7) anströmseitig eine Abstützung (36) ausgebildet ist, gegen die sich der Partikelfiltereinsatz (6) abstützt