DE102006021298A1

DE102006021298A1 - Filtereinrichtung, insbesondere für ein Abgassystem einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102006021298A1
Application number: DE102006021298A
Authority: DE
Inventors: Bernd Reinsch; Tobias Hoeffken; Andreas Bigge
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-05-08
Filing date: 2006-05-08
Publication date: 2007-11-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung, insbesondere für ein Abgassystem einer Brennkraftmaschine, mit einer Filterstruktur mit Eintrittskanälen (28) und Austrittskanälen (30), wobei die Eintrittskanäle (28) und die Austrittskanäle (30) durch Filterwände (31) aus einem offenporigen Material getrennt sind und wobei das Verhältnis der Querschnittsflächen und der Oberflächen der Eintrittskanäle (28) und der Austrittskanäle (30) einstellbar ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Filterelement, insbesondere für ein Abgassystem einer Brennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 1 495 791 A1 ist ein Filterelement bekannt mit einer Eintrittsfläche und mit einer Austrittsfläche, mit einer Vielzahl von Eintrittskanälen und mit einer Vielzahl von Austrittskanälen bekannt, wobei die Eintrittskanäle einen sechseckförmigen Querschnitt und die Austrittskanäle einen quadratischen oder rautenförmigen Querschnitt aufweisen, und wobei die Eintrittskanäle und die Austrittskanäle durch eine Filterwand aus einem offenporigen Material getrennt sind.
Dabei strömt das zu reinigende Abgas durch die Filterwände zwischen den Eintrittskanälen und den Austrittskanälen hindurch. Bei dem bekannten Filterelement lagern sich mit der Zeit an der stromaufwärts gelegenen Oberfläche der Filterwand Rußpartikel ab. Diese Rußpartikel führen zu einer Verringerung der Durchlässigkeit der Filterwand und in Folge dessen zu einer Erhöhung des Druckabfalls, der beim Durchtritt des Gasstroms durch die Filterwand auftritt. Entsprechend erhöht sich der sogenannte "Abgasgegendruck". Überschreitet dieser einen bestimmten Wert, wird der Filter regeneriert, indem die abgeschiedenen Rußpartikel verbrannt werden. Hierzu wird die Temperatur des Abgases, welches durch die Filtereinrichtung geleitet wird, erhöht, was wiederum durch die Einspritzung von zusätzlichem Kraftstoff bewirkt wird.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die für die Abgasreinigung wirksame Oberfläche der Wabenfilter zu verbessern. Dabei soll das Verhältnis der Oberflächen von Eintrittskanälen und Austrittskanälen in weiten Grenzen frei einstellbar sein. Gleichzeitig soll der zusätzliche Kraftstoffbedarf für die Regenerierung der Filtereinrichtung zu reduziert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Kennzeichenteile der nebengeordneten Ansprüche 1, 2, 3 und 4.
Die erfindungsgemäße Geometrie der Querschnitte von Eintrittskanälen und Austrittskanälen erlaubt es, innerhalb sehr weiter Grenzen das Verhältnis der Querschnittsflächen der Eintrittskanäle und der Austrittskanäle in weiten Grenzen zu variieren. Das Gleiche gilt für das Verhältnis der Oberflächen der Filterwände, die den Eintrittskanal begrenzen und die Oberflächen der Filterwände, welche die Austrittskanäle begrenzen.
Die genannten Verhältnisse sind wichtige Parameter, mit deren Hilfe die Zahl und Intensität der Filtereinrichtungen gesteuert werden kann. Des Weiteren erlaubt die erfindungsgemäße Geometrie der Querschnitte von Eintrittskanälen und Austrittskanälen den Aufbau eines Filterelements, das relativ unempfindlich gegen mechanische Spannungen ist, die aus lokal unterschiedlichen Temperaturen herrühren.
Des Weiteren ist die erfindungsgemäße Gestaltung der Querschnitte von Einlasskanälen und Auslasskanälen fertigungstechnisch gut zu beherrschen, was insbesondere bei der kostengünstigen Herstellung von Filtereinrichtungen mit einer Vielzahl von kleinen Eintrittskanälen und noch kleineren Austrittskanälen von großer wirtschaftlicher Bedeutung ist.
Die bei den Gegenständen der nebengeordneten Ansprüche 1–4 vorgesehenen Parallelogramme können Vorteilhafterweise Quadrate oder Rechtecke sein. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, durch Spiegeln dieser Parallelogramme eine quadratische oder rechteckige Querschnittsfläche so mit Filterwänden zu durchziehen, dass erstens die Anforderungen hinsichtlich des Betriebsverhaltens des Filterelements erfüllt werden und dieses aus vier Parallelogrammen zusammengesetzte Quadrat oder Rechteck auch durch Ansetzen weiterer gleich gestalteter Rechtecke zu dein Querschnitt eines Filtereinrichtung ausgebaut werden kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sehen vor, dass sich die erste Filterwand und die zweite Filterwand schneiden.
Dabei ist es möglich, dass der Schnittpunkt von erster Filterwand und zweiter Filterwand auf einer Seite des Dreiecks liegt. Alternativ ist es auch möglich, dass der Schnittpunkt von erster Filterwand und zweiter Filterwand innerhalb des Dreiecks liegt.
Die erfindungsgemäße Aufgabe kann auch durch ein Filterelement nach den nebengeordneten Patentansprüchen 8 und 12 gelöst werden, dessen Querschnitt aus mehreren regelmäßigen Sechsecken gebildet wird, die sich wiederum aus sechs spiegelsymmetrischen Dreiecken zusammensetzen. Dabei sind in jedem Dreieck zwei oder drei Filterwände vorhanden. Alternativ ist es möglich, dass die erste Filterwand, die zweite Filterwand und/oder die dritte Filterwand im Querschnitt mindestens einen Knick aufweisen oder mindestens einfach gekrümmt sind.
Dabei ist es auch möglich, dass die erste Filterwand, die zweite Filterwand und die dritte Filterwand insgesamt drei gemeinsame Schnittpunkte haben. Dadurch wird erstens die Oberfläche der zusätzlichen Filterwand vergrößert, was sich in einer erhöhten Filterleistung bzw. einem reduzierten Abgasgegendruck der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung niederschlägt. Außerdem wird die zusätzliche Filterwand, da sie nicht mehr gerade verläuft, "weicher", so dass die Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gegenüber Wärmespannungen oder plötzlichen Temperaturänderungen reduziert wird. Dadurch wird die Funktionssicherheit und Lebensdauer der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung signifikant erhöht.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese explizit beanspruchten Topologien beschränkt, sondern es sind viele Variationen der erfindungsgemäß beanspruchten Topologien möglich.
Es hat sich weiter als vorteilhaft erwiesen, wenn mindestens die stromaufwärts gelegene Oberfläche der Filterwände eine katalytische Beschichtung aufweist. Durch die große Oberfläche wird die katalytische Wirkung beispielsweise bei einer Regenerierung des Filterelements verstärkt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens die stromaufwärts gelegene Oberfläche der Filterwand eine katalytische Beschichtung aufweist. Durch die große Oberfläche wird die katalytische Wirkung beispielsweise bei einer Regenerierung der Filtereinrichtung verstärkt.
Die erfindungsgemäßen Filterelemente können vorteilhafter Weise durch Extrudieren eines keramischen Werkstoffs, bevorzugt Cordierit oder Siliziumcarbid, oder aus Sintermetall hergestellt werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen beschriebenen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungseinrichtung;
2 ein erfindungsgemäßes Filterelement im Längsschnitt und
3 bis 15 Querschnitte durch Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Filterelemente.
Ausführungsformen der Erfindung
In 1 trägt eine Brennkraftmaschine das Bezugszeichen 10. Die Abgase werden über ein Abgasrohr 12 abgeleitet, in dem eine Filtereinrichtung 14 angeordnet ist. Mit dieser werden Rußpartikel aus dem im Abgasrohr 12 strömenden Abgas herausgefiltert. Dies ist insbesondere bei Diesel-Brennkraftmaschinen erforderlich, um gesetzliche Bestimmungen einzuhalten.
Die Filtereinrichtung 14 umfasst ein zylindrisches Gehäuse 16, in dem eine im vorliegenden Ausführungsbeispiel rotationssymmetrisches, insgesamt ebenfalls zylindrisches Filterelement 18 angeordnet ist.
In 2 ist ein Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Filterelement 18 dargestellt. Das Filterelement 18 kann beispielsweise ist als extrudierter Formkörper aus einem keramischen Material, wie zum Beispiel Cordierit, hergestellt werden.
Das Filterelement 18 wird in Richtung der Pfeile 20 von nicht dargestelltem Abgas durchströmt. Eine Eintrittsfläche hat in 2 das Bezugszeichen 22, während eine Austrittsfläche in 2 das Bezugszeichen 24 hat.
Parallel zu einer Längsachse 26 des Filterelements 18 verlaufen mehrere Eintrittskanäle 28 im Wechsel mit Austrittskanälen 30. Die Eintrittskanäle 28 sind an der Austrittsfläche 24 verschlossen. Die Verschlussstopfen sind in 2 ohne Bezugszeichen dargestellt. Im Gegensatz dazu sind die Austrittskanäle 30 an der Austrittsfläche 24 offen und im Bereich der Eintrittsfläche 22 verschlossen.
Der Strömungsweg des ungereinigten Abgases führt also in einen der Eintrittskanäle 28 und von dort durch eine Filterwand 31 in einen der Austrittskanäle 30. Exemplarisch ist dies durch Pfeile 32 dargestellt.
Durch Umkehren der Strömungsrichtung des Abgases wird die Fläche 24 zur Einstrittsfläche und die Fläche 22 zur Austrittsfläche. Dadurch werden die Kanäle 28 zu Austrittskanälen, während die Kanäle 30 zu Eintrittskanälen werden. Die Umkehr der Strömungsrichtung des Abgases kann durch eine geänderte Einbaulage des Filterelements 18 im Gehäuse 16 auf einfachste Weise erreicht werden. In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird aus Gründen der Verständlichkeit immer nur eine Strömungsrichtung und in Folge dessen einer Funktion der Kanäle 28 und 30 ausgegangen, obwohl die Funktion der Kanäle 28 und 30 durch Umdrehen des Filterelements 18 im Gehäuse 16 auch geändert werden kann.
Anhand der 3 wird nachfolgend die "Konstruktion" erfindungsgemäßer Querschnittsprofile von Filterelementen 18 exemplarisch erläutert. Dieses Konstruktionsprinzip kann auf die anderen, in den 4 ff. dargestellten Ausführungsformen übertragen werden.
In der 3a ist ein gedachtes Quadrat durch vier punktierte Linien 34 angedeutet. Dieses Quadrat ist eine mögliche Ausprägung eines Parallelogramms. Weitere Ausprägungen von Parallelogrammen sind Rechtecke, Rauten und Rhomboide.
In 3a wird das aus den punktierten Linien 34 gebildete Quadrat von einer ersten Filterwand 36 und einer zweiten Filterwand 38 in insgesamt vier Flächenstücke unterteilt. Ein Schnittpunkt der ersten Filterwand 36 und der zweiten Filterwand 38 ist in 3a mit 40 bezeichnet. Die in 3a schraffiert dargestellten Flächenstücke bei den in 3 ff dargestellten Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Filterelemente 18 als Austrittskanal 30 eingesetzt werden, während die in 3a weiß dargestellten Flächenstücke als Eintrittskanal 28 dienen. Allerdings ist es ohne Weiteres auch möglich, die Funktion der Kanäle zu vertauschen.
In der 3a ist eine erste Symmetrielinie 42 strichpunktiert dargestellt. Die erste Symmetrielinie 42 fällt mit einer punktierten Linie 34 des Quadrats zusammen.
Rechtwinklig zu der ersten Symmetrielinie 42 verläuft eine ebenfalls strichpunktiert dargestellte zweite Symmetrielinie 44.
Wenn man nun das in 3a dargestellte Quadrat zuerst um die erste Symmetrielinie 42 spiegelt und das dadurch entstandene Rechteck, bestehend aus zwei spiegelsymmetrischen Quadraten, anschließend um die zweite Symmetrielinie 44 spiegelt, entsteht das in der 3b dargestellte Quadrat. Dieses Quadrat ist nicht maßstabsgetreu wiedergegeben. Es besteht aus insgesamt vier Quadraten, die alle durch Spiegelung des ersten Quadrates gemäß 3a entstanden sind.
In dem in 3b dargestellten Quadrat sind vier Teilflächen schraffiert dargestellt. Diese schraffiert dargestellten Teilflächen bilden den Querschnitt von Austrittskanälen 30, während die insgesamt fünf weiß dargestellten Teilflächen Eintrittskanäle 28 bilden. Durch Aneinandersetzen von mehreren Quadraten gemäß 3b entsteht die in 3c dargestellte Abfolge von Eintrittskanälen 28 und Austrittskanälen 30. Die gedachten Linien 34 sind in 3c ebenfalls dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind sie jedoch nicht mit Bezugszeichen versehen. Ebenfalls sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht alle Eintrittskanäle 28 und alle Austrittskanäle 30 mit Bezugszeichen versehen worden. Aus dem Gesagten wird deutlich, dass ausgehend von einem ersten gedachten Quadrat gemäß 3a durch mehrfaches Spiegeln ein Quadrat mit vierfacher Fläche entsteht (3b). Durch Aneinandersetzen einer Vielzahl von Quadraten gemäß 3b kann eine beliebig große Querschnittsfläche eines Filterelements 18 zusammengesetzt werden.
Durch die Spiegelungen und die daraus hervorgehenden Symmetrieeigenschaften des Quadrats gemäß 3b ist gewährleistet, dass beim Aneinandersetzen mehrerer solcher Quadrate die Filterwände 36 und 38 an den "Nahtstellen" zwischen zwei aneinandergefügten Quadraten gemäß 3b ohne Sprung und direkt ineinander übergehen.
Durch Variationen von Lage und Richtung von erster Filterwand 36 und zweiter Filterwand 38 kann die Geometrie der Eintrittskanäle 28 und der Austrittskanäle 30 geändert werden und auch das Flächenverhältnis der Querschnittsflächen von Eintrittskanälen 28 zu Austrittskanälen 30 kann in weiten Grenzen variiert werden.
In 4 ist ein weiteres Ausführungsformen erfindungsgemäßer Querschnitte von Filterelementen 18 dargestellt. Ein Unterschied zu der Ausführungsformen gemäß 3 besteht darin, dass sowohl die erste Filterwand 36 als auch die zweite Filterwand 38 nicht parallel beziehungsweise orthogonal zu einer der Symmetrielinien 42 oder 44 verlaufen.
Bei dem Ausführungsbeispielen gemäß 5 ist die zweite Filterwand 38 mehrfach gekrümmt und trifft unter einem von 90° verschiedenen Winkel auf die erste Symmetrielinie 42. Dadurch ergeben sich im Bereich der Symmetrielinien Spitzen 46 im Verlauf der zweiten Filterwand 38 (siehe beispielsweise 5b).
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 sind sowohl die erste Filterwand 36 als auch die zweite Filterwand 38 gekrümmt und treffen unter einem von 90° verschiedenen Winkel auf die Symmetrielinien 42 beziehungsweise 44.
In 7 ist eine Variation der Ausführungsbeispiele gemäß 6 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das durch die Linien 34 gebildete Viereck als Raute ausgebildet. Infolgedessen ergibt sich eine etwas andere Geometrie der Eintrittskanäle 28 und der Austrittskanäle 30.
Diese Verschiebung des Quadrats in eine Raute beziehungsweise eines Rechtecks, welches durch die strichpunktierten Linien 34 gebildet wird, in ein Rhomboid ist grundsätzlich natürlich bei jeder der zuvor beschriebenen Ausführungsformen möglich.
In 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Querschnitts durch ein Filterelement 18 dargestellt. „Basiselement" dieses Filterquerschnitts ist ein Dreieck, welches durch die strichpunktierten Linien 48 begrenzt wird. Innerhalb dieses Dreiecks verlaufen eine erste Filterwand und eine zweite Filterwand 38. Der Schnittpunkt 40 der Filterwände 36 und 38 liegt auf einer Seite des Dreiecks. Die Filterwände verbinden jeweils zwei Seiten des Dreiecks miteinander. Wenn man nun dieses gleichschenklige Dreieck gemäß 8a sechsmal um eine der strichpunktierten Linien 48 spiegelt, entsteht das in 8b dargestellte Sechseck.
Durch Aneinanderfügen mehrerer dieser regelmäßigen Sechsecke gemäß 8b kann der Querschnitt des Filterelements 18 gebildet werden. In 8c ist ein Ausschnitt aus dem Querschnitt des dadurch entstehenden Filterelements 18 dargestellt.
In 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßer Querschnittsgeometrie dargestellt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Grundform ein Dreieck, wobei jedoch der Schnittpunkt 40 von erster Filterwand 36 und zweiter Filterwand 38 im Inneren des Dreiecks liegt.
Dies gilt auch für das Ausführungsbeispiel gemäß 10. Allerdings weisen bei diesem Ausführungsbeispiel die erste Filterwand 36 und die zweite Filterwand 38 jeweils einen Knick 50 auf.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 11 sind sowohl die erste Filterwand als auch die zweite Filterwand 38 mehrfach gekrümmt. Durch mehrfaches Spiegeln des Dreiecks gemäß 16a entsteht der in 16c dargestellte Querschnitt des Filterelements 18.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß der 12–14 sind innerhalb eines durch die strichpunktierten Linien 48 begrenzten Dreiecks jeweils drei Filterwände 36, 38 und 52 vorhanden. Bei den in 12 und 13 dargestellten Ausführungsbeispielen ergeben sich dadurch drei Schnittpunkte 40 innerhalb des durch die strichpunktieren Linien 48 begrenzten Dreiecks.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 13 haben die Filterwände 36, 38 und 52 in den Schnittpunkten 40 gleichzeitig noch einen Knick 52. Das Gleiche gilt auch für das Ausführungsbeispiel gemäß 14, wobei die Filterwände 36, 38 und 42 zusätzlich noch gekrümmt sind.

Claims

Filterelement (18), insbesondere zur Filterung von Abgasen einer Dieselbrennkraftmaschine, mit einer Eintrittsfläche (22) und mit einer Austrittsfläche (24), mit einer Vielzahl von Eintrittskanälen (28), und mit einer Vielzahl von Austrittskanälen (30), wobei die Eintrittskanäle (28) und die Austrittskanäle (30) durch Filterwände aus einem offenporigen Material getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Filterelements (18) durch Aneinanderfügen mehrerer Gruppen von vier spiegelsymmetrischen Parallelogrammen mit jeweils mit vier Ecken (34) und jeweils vier paarweise gegenüberliegenden Seiten gebildet wird, dass sich in einem ersten der vier Parallelogramme eine erste Filterwand (31) zwischen zwei gegenüberliegende Seiten des Parallelogramms erstreckt, dass eine zweite Filterwand (36) sich zwischen den beiden verbleibenden einander gegenüberliegenden Seiten des ersten Parallelogramms erstreckt, dass durch Spiegeln des Parallelogramms an einer ersten Seite (42) ein zweites spiegelsymmetrisches Parallelogramm gebildet wird, dass durch anschließendes nochmaliges Spiegeln des ersten und des zweiten Parallelogramms an einer zweiten Seite (44) des ersten Parallelogramms insgesamt vier spiegelsymmetrische Parallelogramme gebildet werden, dass die erste und/oder die zweite Filterwand (31, 36) innerhalb eines Parallelogramms gerade verlaufen, und dass eine Filterwand (38) orthogonal zu einer Seite (34) des Parallelogramms verläuft, und dass die andere Filterwand (36) unter einem von 90° verschiedenen Winkel zu einer anderen Seite (34) des Parallelogramms verläuft. (3)
Filterelement (18), insbesondere zur Filterung von Abgasen einer Dieselbrennkraftmaschine, mit einer Eintrittsfläche (22) und mit einer Austrittsfläche (24), mit einer Vielzahl von Eintrittskanälen (28), und mit einer Vielzahl von Austrittskanälen (30), wobei die Eintrittskanäle (28) und die Austrittskanäle (30) durch Filterwände aus einem offenporigen Material getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Filterelements (18) durch Aneinanderfügen mehrerer Gruppen von vier spiegelsymmetrischen Parallelogrammen mit jeweils mit vier Ecken (34) und jeweils vier paarweise gegenüberliegenden Seiten gebildet wird, dass sich in einem ersten der vier Parallelogramme eine erste Filterwand (36) zwischen zwei gegenüberliegende Seiten des Parallelogramms erstreckt, dass eine zweite Filterwand (38) sich zwischen den beiden verbleibenden einander gegenüberliegenden Seiten des ersten Parallelogramms erstreckt, dass durch Spiegeln des Parallelogramms an einer ersten Seite (42) ein zweites spiegelsymmetrisches Parallelogramm gebildet wird, dass durch anschließendes nochmaliges Spiegeln des ersten und des zweiten Parallelogramms an einer zweiten Seite (44) des ersten Parallelogramms insgesamt vier spiegelsymmetrische Parallelogramme gebildet werden, und dass die erste und/oder die zweite Filterwand (36, 38) innerhalb eines Parallelogramms gerade verlaufen, und dass die erste und die zweite Filterwand (36, 38) unter einem von 90° verschiedenen Winkel zu den Seiten des Parallelogramms verlaufen. (4)
Filterelement (18), insbesondere zur Filterung von Abgasen einer Dieselbrennkraftmaschine, mit einer Eintrittsfläche (22) und mit einer Austrittsfläche (24), mit einer Vielzahl von Eintrittskanälen (28), und mit einer Vielzahl von Austrittskanälen (30), wobei die Eintrittskanäle (28) und die Austrittskanäle (30) durch Filterwände aus einem offenporigen Material getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Filterelements (18) durch Aneinanderfügen mehrerer Gruppen von vier spiegelsymmetrischen Parallelogrammen mit jeweils mit vier Ecken (34) und jeweils vier paarweise gegenüberliegenden Seiten gebildet wird, dass sich in einem ersten der vier Parallelogramme () eine erste Filterwand (36) zwischen zwei gegenüberliegende Seiten des Parallelogramms erstreckt, dass eine zweite Filterwand (38) sich zwischen den beiden verbleibenden einander gegenüberliegenden Seiten des ersten Parallelogramms erstreckt, dass durch Spiegeln des Parallelogramms an einer ersten Seite (42) ein zweites spiegelsymmetrisches Parallelogramm gebildet wird, dass durch anschließendes nochmaliges Spiegeln des ersten und des zweiten Parallelogramms an einer zweiten Seite (44) des ersten Parallelogramms insgesamt vier spiegelsymmetrische Parallelogramme gebildet werden, und dass die erste oder die zweite Filterwand (36, 38) innerhalb eines Parallelogramms gerade verläuft, dass die andere Filterwand (38, 36) innerhalb eines Parallelogramms mindestens einfach gekrümmt verläuft, und dass die erste und die zweite Filterwand (36, 38) unter einem von 90° verschiedenen Winkel zu die Seiten des Parallelogramms schneiden. (5)
Filterelement (18), insbesondere zur Filterung von Abgasen einer Dieselbrennkraftmaschine, mit einer Eintrittsfläche (22) und mit einer Austrittsfläche (24), mit einer Vielzahl von Eintrittskanälen (28), und mit einer Vielzahl von Austrittskanälen (30), wobei die Eintrittskanäle (28) und die Austrittskanäle (30) durch Filterwände aus einem offenporigen Material getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Filterelements (18) durch Aneinanderfügen mehrerer Gruppen von vier spiegelsymmetrischen Parallelogrammen mit jeweils mit vier Ecken (34) und jeweils vier paarweise gegenüberliegenden Seiten gebildet wird, dass sich in einem ersten der vier Parallelogramme eine erste Filterwand (36) zwischen zwei gegenüberliegende Seiten des Parallelogramms erstreckt, dass eine zweite Filterwand (38) sich zwischen den beiden verbleibenden einander gegenüberliegenden Seiten des ersten Parallelogramms erstreckt, dass durch Spiegeln des Parallelogramms an einer ersten Seite (42) ein zweites spiegelsymmetrisches Parallelogramm gebildet wird, dass durch anschließendes nochmaliges Spiegeln des ersten und des zweiten Parallelogramms an einer zweiten Seite (44) des ersten Parallelogramms insgesamt vier spiegelsymmetrische Parallelogramme gebildet werden, und dass die erste und die zweite Filterwand (36, 38) innerhalb eines Parallelogramms mindestens einfach gekrümmt verlaufen, und dass die erste und die zweite Filterwand (36, 38) unter einem von 90° verschiedenen Winkel die Seiten des Parallelogramms schneiden. (6)
Filterelement (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parallelogramme Quadrate oder Rechtecke sind.
Filterelement (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Parallelogramme Rauten oder Rhomboide sind. (7)
Filterelement (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seite (42) und die zweite Seite (44) des ersten Parallelogramms einen gemeinsamen Schnittpunkt haben.
Filterelement (18), insbesondere zur Filterung von Abgasen einer Dieselbrennkraftmaschine, mit einer Eintrittsfläche (22) und mit einer Austrittsfläche (24), mit einer Vielzahl von Eintrittskanälen (28), und mit einer Vielzahl von Austrittskanälen (30), wobei die Eintrittskanäle (28) und die Austrittskanäle (30) durch Filterwände aus einem offenporigen Material getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Filterelements (18) durch Aneinanderfügen mehrerer regelmäßiger Sechsecke gebildet wird, dass jedes der Sechsecke aus gleichseitigen Dreiecken zusammengesetzt ist, dass jedes der Dreiecke spiegelsymmetrisch zu den benachbarten Dreiecken bezüglich der gemeinsamen Dreieckseite ist, dass in jedem Dreieck zwei Filterwände (36, 38) vorhanden sind, dass eine erste Filterwand (36) sich zwischen zwei Seiten des Dreiecks erstreckt, und dass eine zweite Filterwand (38) sich zwischen zwei Seiten des Dreiecks erstreckt. (8)
Filterelement (18) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Filterwand (36) und die zweite Filterwand (38) schneiden. (8, 9)
Filterelement (18) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schnittpunkt von erster Filterwand (36) und zweiter Filterwand (38) auf einer Seite des Dreiecks () liegt. (8)
Filterelement (18) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schnittpunkt von erster Filterwand (36) und zweiter Filterwand (38) innerhalb des Dreiecks liegt. (9)
Filterelement (18), insbesondere zur Filterung von Abgasen einer Dieselbrennkraftmaschine, mit einer Eintrittsfläche (22) und mit einer Austrittsfläche (24), mit einer Vielzahl von Eintrittskanälen (28), und mit einer Vielzahl von Austrittskanälen (30), wobei die Eintrittskanäle (28) und die Austrittskanäle (30) durch Filterwände (31) aus einem offenporigen Material getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Filterelements (18) durch Aneinanderfügen mehrerer regelmäßiger Sechsecke gebildet wird, dass jedes der Sechsecke aus gleichseitigen Dreiecken zusammengesetzt ist, dass jedes der Dreiecke spiegelsymmetrisch zu den benachbarten Dreiecken bezüglich der gemeinsamen Dreieckseite ist, dass in jedem Dreieck drei Filterwände (36, 38, 52) vorhanden sind, dass sich die erste Filterwand (36), die zweite Filterwand (38) und die dritte Filterwand (52) jeweils zwischen einer Seite und einer Ecke des Dreiecks erstrecken, und dass jeweils zwei Filterwände einen gemeinsamen Schnittpunkt haben. (12)
Filterelement (18) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Filterwände (36, 38, 52) im Querschnitt mindestens einen Knick (50) aufweisen. (10 und 13)
Filterelement (18) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine der Filterwände (36, 38, 52) im Querschnitt mindestens einfach gekrümmt sind. (11)
Filterelement (18) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Filterwand (36), die zweite Filterwand (38) und die dritte Filterwand (52) drei gemeinsame Schnittpunkte haben. (14)
Filterelement (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die stromaufwärts gelegene Oberfläche der Filterwände (36, 38, 52) eine katalytische Beschichtung aufweist.
Filterelement (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (18) durch Extrudieren hergestellt wird.
Filterelement (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (18) aus einem keramischen oder einem glaskeramischen Werkstoff, insbesondere aus Cordierit oder aus Siliziumkarbid, hergestellt wird.
Filterelement (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (18) aus Sintermetall hergestellt wird.
Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittskanäle (28) an der Eintrittsfläche (22) beginnen und an der Austrittsfläche (24) verschlossen sind, und dass die Austrittskanäle (30) an der Eintrittsfläche (22) verschlossen sind und an der Austrittsfläche (24) enden.