DE102008028626A1

DE102008028626A1 - mixer

Info

Publication number: DE102008028626A1
Application number: DE102008028626A
Authority: DE
Inventors: Joachim Gehrlein
Original assignee: Heinrich Gillet GmbH
Current assignee: Tenneco GmbH
Priority date: 2008-04-21
Filing date: 2008-06-18
Publication date: 2009-10-22
Anticipated expiration: 2028-06-19
Also published as: DE102008028626B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen statischen Mischer 1 für ein in einer Strömungsrichtung S Abgas führendes Abgasrohr 40 einer Abgasanlage 4 einer Brennkraftmaschine, der mehrere quer zur Strömungsrichtung S nebeneinander angeordnete Mischelemente 3, 3' für das Abgas aufweist, und e) das jeweilige Mischelement 3, 3' einen parallel zur Strömungsrichtung S ausgerichteten Träger 30, 30' und mehrere am Träger 30, 30' angeordnete und relativ zum Träger 30, 30' angestellte Mischflügel 31, 31' aufweist, f) jeder Träger 30, 30' zwei Endbereiche 34, 340 und zwei zwischen den beiden Endbereichen 34 angeordnete und in Richtung des Trägers 30, 30' zueinander und zu den Endbereichen 34, 340 beabstandet angeordnete Verbindungsbereiche 370, 380 aufweist, g) ein Endbereich 34 und der erste Verbindungsbereich 370 des jeweiligen Trägers 30, 30' miteinander verbunden sind, so dass ein Teilbereich 301 des Trägers 30, 30' eine geschlossene Zelle 300 bildet dadurch gekennzeichnet, dass h) an dem die Zelle 300 umgebenden Teilbereich 301 des Trägers 30 mindestens zwei Mischflügel 31 am Träger 30 angeordnet sind.The invention relates to a static mixer 1 for a in an air flow direction S exhaust leading exhaust pipe 40 of an exhaust system 4 of an internal combustion engine having a plurality of transverse to the flow direction S juxtaposed mixing elements 3, 3 'for the exhaust gas, and e) the respective mixing element. 3 3 'has a carrier 30, 30' aligned parallel to the flow direction S and a plurality of mixing blades 31, 31 'arranged on the carrier 30, 30' and positioned relative to the carrier 30, 30 ', f) each carrier 30, 30' has two end regions 34 , 340 and two connecting regions 370, 380 arranged between the two end regions 34 and spaced apart in the direction of the carrier 30, 30 'from each other and from the end regions 34, 340, g) has an end region 34 and the first connecting region 370 of the respective carrier 30, 30 'are interconnected, so that a portion 301 of the carrier 30, 30' forms a closed cell 300, characterized in that h) a In which the cell 300 surrounding portion 301 of the carrier 30 at least two mixing blades 31 are arranged on the carrier 30.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen statischen Mischer für ein in einer Strömungsrichtung Abgas führendes Abgasrohr einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, der mehrere quer zur Strömungsrichtung nebeneinander angeordnete Mischelemente für das Abgas aufweist. Das jeweilige Mischelement weist einen parallel zur Strömungsrichtung ausgerichteten Träger und mehrere am Träger angeordnete und relativ zum Träger angestellte Mischflügel auf. Jeder Träger weist zwei Endbereiche und zwei zwischen den beiden Endbereichen angeordnete und in Richtung des Trägers zumindest zwei zueinander und zu den Endbereichen beabstandet angeordnete Verbindungsbereiche auf. Ein Endbereich und der erste Verbindungsbereich des jeweiligen Trägers sind miteinander verbunden, so dass ein Teilbereich des Trägers eine geschlossene Zelle bildet. Über den zweiten Verbindungsbereich kann der Träger mit einem anderen Bauteil, wie beispielsweise einem Abgasrohr oder einem Gehäuse für den Mischer, befestigt sein.The The invention relates to a static mixer for an exhaust gas leading in a flow direction Exhaust pipe of an exhaust system of an internal combustion engine, the more transverse to the flow direction juxtaposed mixing elements for the exhaust gas. The respective mixing element has a parallel to the flow direction aligned carrier and a plurality of the carrier and relative to the carrier employed mixing blades on. Each carrier points two end portions and two disposed between the two end portions and in the direction of the carrier at least two to each other and Spaced to the end regions connecting areas on. An end region and the first connection region of the respective Carriers are interconnected, leaving a partial area the carrier forms a closed cell. about the second connection region, the carrier with a another component, such as an exhaust pipe or a housing for the mixer, be attached.

In der DE 20 2006 017 848 U1 ist eine Vorrichtung zum Vermischen von Abgasen beschrieben, bei der eine Flügeleinheit bestehend aus unmittelbar aneinander gereihten Flügeln eine Vermischung des Abgases bewirken. Die Flügeleinheiten sind in radialer Richtung zur Strömungsrichtung nebeneinander und in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet. Die Flügel sind unmittelbar ohne einen Träger miteinander verbunden und in Bezug auf eine Mittelebene spiegelsymmetrisch angeordnet.In the DE 20 2006 017 848 U1 a device for mixing of exhaust gases is described in which a wing unit consisting of immediately juxtaposed wings cause a mixing of the exhaust gas. The wing units are arranged side by side in the radial direction to the flow direction and in succession in the flow direction. The wings are directly connected to each other without a carrier and arranged mirror-symmetrically with respect to a central plane.

Es ist bereits ein gattungsgemäßer Mischer aus dem nächstliegenden Stand der Technik, der DE 10 2006 024 778 B3 bekannt. Bei diesem Mischer ist ein Mischelement vorgesehen, das den Querschnitt des Gehäuses im Wesentlichen ausfüllt und dadurch einen relativ hohen dynamischen Druckverlust bewirkt.It is already a generic mixer from the closest prior art, the DE 10 2006 024 778 B3 known. In this mixer, a mixing element is provided which substantially fills the cross-section of the housing and thereby causes a relatively high dynamic pressure drop.

Die Wandstruktur ist aus mehreren Lagen eines wellenförmigen und parallel zur Strömungsrichtung ausgerichteten Bahnenmaterials aufgebaut. Die einzelnen Lagen erstrecken sich dabei jeweils quer zur Strömungsrichtung und sind quer zur Strömungsrichtung ausgerichtet, aufeinander gestapelt. Dabei ist das Bahnenmaterial in den einzelnen Lagen so aufeinander gestapelt, dass zwischen dem Bahnenmaterial benachbarter Lagen eine Vielzahl von Zellen ausgebildet sind, die jeweils für sich in der Strömungsrichtung durchströmbar sind. Neben der runden Wellenform ist es auch vorgesehen, die Wellen des Bahnenmaterials rechteckförmig oder trapezförmig auszugestalten, wodurch sich für die einzelnen Zellen rechteckige beziehungsweise sechseckige oder wabenförmige Querschnitte erzielen lassen. Das Bahnenmaterial bildet einen Träger, an dem paarweise Strömungsleitflächen als Korrekturflügel angeformt sind. Der Träger weist hierzu abwechselnd einen Bereich mit Korrekturflügel und einen daran anschließenden Bereich ohne Korrekturflügel auf, die zusammen eine Zelle bilden, in die jeweils ein Korrekturflügel ragt.The Wall structure is made up of several layers of a wavy and aligned parallel to the flow direction sheet material built up. The individual layers each extend transversely to the Flow direction and are transverse to the flow direction aligned, stacked on each other. Here is the web material in the individual layers so stacked on each other that between the Web of adjacent layers formed a plurality of cells are, each for themselves in the flow direction can be flowed through. Besides the round wave shape it is also provided, the waves of the sheet rectangular or trapezoidal shape, which is responsible for the individual cells rectangular or hexagonal or can achieve honeycomb cross-sections. The web material forms a carrier, on the pairwise flow control surfaces are formed as a correction wing. The carrier alternately has an area with a correction wing and an adjoining area without a correction wing on, which together form a cell, in each case a correction wing protrudes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Struktur des Mischers derart auszubilden, dass der Druckverlust des Mischers verringert und die Strömungseigenschaften verbessert werden.Of the Invention is based on the object, the structure of the mixer such that the pressure loss of the mixer is reduced and the flow characteristics are improved.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass an dem die Zelle umgebenden Teilbereich des Trägers mindestens zwei Mischflügel am Träger angeordnet sind. Hier durch wird erreicht, dass die jeweilige Zelle nicht durch einen Teilbereich eines Trägers gebildet ist, an dem kein Mischflügel vorgesehen ist und der in Strömungsrichtung vor dem in die Zelle ragenden Mischflügel positioniert ist. Ein Teilbereich des Trägers ohne Mischflügel erhöht den Strömungswiderstand und führt nicht zu einer Steigerung der Vermischung von Reduktionsmittel und Abgasstrom.Solved The object is achieved according to the invention in that at the part of the carrier surrounding the cell at least two mixing blades are arranged on the carrier. Here through it is achieved that the respective cell is not covered by a subarea a carrier is formed on which no mixing blade is provided and in the flow direction before in the Cell protruding mixing blades is positioned. A subarea the carrier without mixing blades increases the flow resistance and does not increase the mixing of Reductant and exhaust stream.

Durch die erfindungsgemäße Zellenbildung mit mehreren Flügeln ist es vorteilhaft, dass in einer Richtung quer zur Strömungsrichtung zwei formgleiche Mischelemente nebeneinander vorgesehen sind, die den gesamtem Mischer bilden, wobei die beiden Mischelemente bezüglich einer parallel zur Strömungsrichtung orientierten Mittelachse des Mischers um 180° verdreht zueinander angeordnet sind. Durch zwei identische Mischelemente wird die Herstellung des Mischers vereinfacht und die Herstellungskosten reduziert. Mit der Position des ersten Mischelements ist die Position des zweiten Mischelements festgelegt, weil das zweite Mischelement nur noch in einer bestimmten Position neben das erste Mischelement in das Abgasrohr oder in das Gehäuse passt. Jedes Mischelement bildet somit einen halben Mischer. Die beiden Mischelemente können im Bereich der Mittelachse vor oder nach dem Einsetzen miteinander verschweißt werden und bilden somit ein einteiliges Bauteil.By the cell formation according to the invention with several Wings it is advantageous that in one direction across to the flow direction two identical mixing elements next to each other are provided, which form the entire mixer, wherein the two mixing elements with respect to a direction parallel to the flow direction oriented center axis of the mixer rotated by 180 ° are arranged to each other. By two identical mixing elements the manufacture of the mixer is simplified and the manufacturing cost is reduced. With the position of the first mixing element is the position of the second Set mixing element, because the second mixing element only in a certain position next to the first mixing element in the Exhaust pipe or fits in the housing. Each mixing element thus forms half a mixer. The two mixing elements can in the area of the central axis before or after insertion be welded and thus form a one-piece component.

Ein weiterer Vorteil ist gemäß einer besonderen Ausführung, dass an dem Träger im Teilbereich zwischen mindestens 4 Mischflügel angeordnet sind. Durch die Symmetrie von zwei, einen Mischer bildenden, Mischelementen ist die Möglichkeit gegeben, die jeweilige Zelle so groß auszubilden, dass mehr als zwei Mischflügel in dem jeweiligen Teilbereich angeordnet sind.One Another advantage is according to a particular embodiment, that on the carrier in the partial area between at least 4 Mixing blades are arranged. Due to the symmetry of two, a mixer forming, mixing elements is the possibility given to make the respective cell so large that more than two mixing blades in the respective subarea are arranged.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass der Träger und die Mischelemente ein einteiliges und materialidentisches Bauteil bilden und/oder die beiden Mischelemente miteinander verbunden sind. Durch das Verbinden wird erreicht, dass die beiden Mischelemente ein einteiliges Bauteil bilden, das als Ganzes in das Abgasrohr oder in ein Gehäuse eingesetzt wird. Die Verbindung erfolgt bevorzugt zwischen dem Endbereich und dem zweiten Verbindungsbereich.For this purpose, it is advantageous that the carrier and the mixing elements form a one-piece and material-identical component and / or the two mixing elements are interconnected. By connecting it is achieved that the two mixing elements form a one-piece component, which is used as a whole in the exhaust pipe or in a housing. The connection preferably takes place between the end region and the second connection region.

Vorteilhaft ist es auch, dass die Mischflügel in Bezug auf eine parallel zur Strömungsrichtung orientierte Mittelachse derart punktsymmetrisch ausgebildet sind, dass die Strömung auf einer Seite der Mittelebene entgegengesetzt der Strömung auf der anderen Seite der Mittelebene abgelenkt wird. Somit wird der Abgasstrom in einer Richtung quer zur Strömungsrichtung nach oben und nach unten abgelenkt, wodurch auch die Drallbildung im Abgasrohr verringert wird.Advantageous It is also that the mixing blades in relation to a parallel oriented to the flow direction center axis in such a point-symmetrical are formed, that the flow on one side of the Middle plane opposite to the flow on the other Side of the median plane is deflected. Thus, the exhaust gas flow in a direction transverse to the flow direction upwards and deflected downwards, which also causes the formation of swirl in the exhaust pipe is reduced.

Dabei ist es vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Träger zwischen den beiden Endbereichen mindestens fünf Biegestellen aufweist, an denen der Träger zwischen 35° und 170° umgebogen ist. Der Biegeradius einer Biegestelle ist kleiner als der Radius des Mischers, der im Wesentlichen dem Radius des Abgasrohres entspricht. Durch jeweils eine Biegestelle werden die Endbereiche umgebogen, so dass sie verbunden werden können. Durch mindestens zwei Biegestellen wird die Zelle gebildet.there It is advantageously provided that the carrier between the two end areas at least five bending points at which the carrier between 35 ° and 170 ° is bent. The bending radius of a bending point is smaller than the radius of the mixer, which is essentially the radius of the Exhaust pipe corresponds. By a bending point are the End portions bent so that they can be connected. The cell is formed by at least two bending points.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass jedes Mischelement mindestens Mischflügel aufweist.From of particular importance for the present invention, that each mixing element has at least mixing blades.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass zusätzlich ein paral lel zur Strömungsrichtung des Abgases angeordnetes Gehäuse vorgesehen ist, an dem die Träger angeordnet sind und das Gehäuse am oder im Abgasrohr positionierbar ist. Der Mischer kann in dem Gehäuse vormontiert werden und mit dem Gehäuse in das Abgasrohr eingesetzt werden.in the Connection with the training according to the invention and arrangement, it is advantageous that in addition a paral lel arranged to the flow direction of the exhaust gas housing is provided, on which the carriers are arranged and the Housing can be positioned on or in the exhaust pipe. The mixer can be preassembled in the housing and with the housing be used in the exhaust pipe.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass das Gehäuse auf seiner Außenseite mindestens ein Sicherungselement aufweist, über das das Mischelement gegen Verdrehen in einer Richtung um die Strömungsrichtung im Abgasrohr festgesetzt werden kann. Dadurch ist es möglich, die Position des Mischers in Drehrichtung um seine Mittelachse festzulegen, in der er in das Abgasrohr eingesetzt wird. Hierzu weist das Abgasrohr entsprechende Aussparungen oder Vertiefungen auf, in die das Sicherungselement eingebracht wird. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil der Mischer abhängig von der Einspritzrichtung des Reduktionsmittels ausgerichtet werden kann. Eine präzise Ausrichtung ist für einen hohen Mischungsgrad wichtig und kann somit schon im Herstellungsprozess der Abgasanlage beziehungsweise des Abgasrohrs im Zuge der Entwicklung mittels Simulation und Versuchen festgelegt werden.For this It is advantageous that the housing is on its outside Has at least one securing element over which the Mixing element against rotation in one direction around the flow direction can be fixed in the exhaust pipe. This makes it possible to set the position of the mixer in the direction of rotation about its central axis, in which he is inserted into the exhaust pipe. For this purpose, the exhaust pipe corresponding recesses or depressions, in which the securing element is introduced. This is particularly advantageous because the mixer depending on the injection direction of the reducing agent can be aligned. A precise alignment is important for a high degree of mixing and thus can already in the manufacturing process of the exhaust system or the exhaust pipe in the course of development by means of simulation and tests become.

Außerdem ist es vorteilhaft, dass das Mischelement über den Endbereich und den zweiten Verbindungsbereich unmittelbar mit dem Gehäuse verschweißt ist oder unmittelbar an dem Abgasrohr befestigt werden kann. Diese beiden Befestigungsstellen reichen zum Fixieren des Mischers aus, weil der Mischer durch die Zelle eine hohe Eigenstabilität besitzt.Furthermore It is advantageous that the mixing element over the end region and the second connection portion directly to the housing is welded or attached directly to the exhaust pipe can be. These two attachment points are sufficient for fixing of the mixer, because the mixer through the cell has a high intrinsic stability has.

Bezüglich der Montage ist es vorteilhaft, dass der Träger und/oder das Gehäuse eine in radialer Richtung zur Mittelachse nach außen gerichtete Verrastvorrichtung auf weist, die in eine Öffnung oder Ausklinkung im Abgasrohr eingreifen kann und über die der Mischer in Richtung der Mittelachse und/oder im Umfangsrichtung der Mittelachse im Abgasrohr justiert und/oder festgesetzt werden kann. Die Verrastvorrichtung ist als Nase, Zunge oder Plateauprägung oder Ähnliches gebildet und ist direkt in den Träger oder das Gehäuse geformt.In terms of the assembly, it is advantageous that the carrier and / or the housing a in the radial direction to the central axis outwardly directed latching device has, in an opening or notch in the exhaust pipe can intervene and on the the mixer in the direction of the central axis and / or in the circumferential direction the central axis adjusted in the exhaust pipe and / or fixed can. The locking device is as a nose, tongue or plateau embossing or similar, and is directly in the vehicle or molded housing.

Ferner ist es vorteilhaft, dass der Mischer in Strömungsrichtung vor den Trägern zumindest ein Umlenkelement aufweist, wobei das Umlenkelement zumindest ein Blechteil aufweist, das in Bezug zur Strömungsrichtung zumindest teilweise um einen Winkel sv im Betrag bis zu 85° angestellt ist und das Umlenkelement unmittelbar am Träger befestigt oder einstückig mit dem Mischelement ausgebildet ist. Insbesondere dann, wenn das Reduktionsmittel nach dem Mischer weiter abgelenkt werden muss, wie es bei gebogenen Abgasrohren üblich ist, wird durch die durch das angestellte Blechteil bewirkte Ablenkung des Reduktionsmittels von einer mittleren Einspritzrichtung in einem Winkel zwischen 270° und 360° in eine Verteilrichtung, ein hoher Vermischungsgrad über den gesamten Querschnitt des Abgasrohres erreicht.Further It is advantageous that the mixer in the flow direction has at least one deflecting element in front of the carriers, wherein the deflecting element has at least one sheet metal part, which in relation to the flow direction at least partially at an angle sv up to 85 ° is employed and the deflecting element directly attached to the carrier or in one piece is formed with the mixing element. Especially if that Reducing agent must be further deflected after the mixer as is customary in bent exhaust pipes is through the distraction of the reducing agent caused by the employed sheet metal part from a central injection direction at an angle between 270 ° and 360 ° in a distribution direction, a high degree of mixing over reached the entire cross section of the exhaust pipe.

In Abhängigkeit der Einspritzrichtung und der Krümmung des Abgasrohres ist es vorteilhaft, dass das Blechteil durch zumindest einen am Blechteil vorgesehenen Flügel angestellt ist und der Flügel in Bezug auf die Strömungsrichtung um den Winkel sv angestellt ist. Durch den Flügel wird der Abgasstrom, ebenso wie durch das angestellte Blechteil, von der Strömungsrichtung in die Verteilrichtung abgelenkt und reißt das Reduktionsmittel mit in die Verteilrichtung.In Dependence of injection direction and curvature of the exhaust pipe, it is advantageous that the sheet metal part by at least a staff provided on the sheet metal part is employed and the wing in relation to the flow direction is turned on by the angle sv. Through the wing becomes the exhaust gas flow, as well as by the employed sheet metal part of the flow direction deflected in the distribution direction and tears the reducing agent in the distribution direction.

Wesentlich ist dabei, dass das Umlenkelement derart in dem Abgasrohr positionierbar ist, dass das Reduktionsmittel mit Bezug zu seiner mittleren Einspritzrichtung unmittelbar auf das Umlenkelement auftrifft. Dadurch wird eine Ansammlung des Reduktionsmittels an der, der Einspritzvorrichtung gegenüber liegenden Innenseite des Abgasrohres verhindert.Essential is here that the deflecting positionable in the exhaust pipe is that the reducing agent with respect to its average injection direction impinges directly on the deflecting element. This becomes a collection of the reducing agent at the, the injection device opposite lying inside the exhaust pipe prevented.

Hinsichtlich eines hohen Vermischungsgrades ist es vorteilhaft, dass das Umlenkelement ein oder mehrere parallel zur Strömungsrichtung oder parallel zum Blechteil angeordnete Korrekturbleche aufweist, wobei das jeweilige Korrekturblech ein oder mehrere in Bezug auf die Strömungsrichtung um einen Winkel sk zwischen 95° und 265° angestellte Korrekturflügel aufweist. Durch die Korrekturflügel werden Querströmungen erzeugt, die der Ablenkung in die Verteilrichtung entgegenwirken und somit den Vermischungsgrad steigern. Alternativ oder ergänzend zu den Korrekturflügeln sind mehrere in einer zur Strömungsrichtung in einem Winkel bs zwischen 45° und 135° in einer Bohrrichtung verlaufende Bohrungen vorgesehen. Das Reduktionsmittel kann mit dem Abgasstrom durch die Bohrungen hindurch in radialer Richtung zur Strömungsrichtung strömen.With regard to a high degree of mixing, it is advantageous that the deflection element a or more parallel to the flow direction or parallel to the sheet metal part arranged correction sheets, wherein the respective correction sheet has one or more with respect to the flow direction by an angle sk between 95 ° and 265 ° employed correction wing. Through the correction wings cross flows are generated, which counteract the deflection in the distribution direction and thus increase the degree of mixing. As an alternative or in addition to the correction blades, a plurality of bores extending in a boring direction at an angle of between 45 ° and 135 ° with respect to the flow direction are provided. The reducing agent can flow with the exhaust gas flow through the bores in the radial direction to the flow direction.

Der jeweilige Flügel und die Korrekturflügel sind aus dem Blech teilweise ausgestanzt, so dass das Blechteil und das Korrekturblech mehrere unmittelbar unter dem jeweiligen Flügel angeordnete und im Wesentlichen quer zur Strömungsrichtung verlaufende Öffnungen aufweisen. Die Größe der Öffnungen entspricht mindestens dem Teil des jeweiligen Flügels, der von dem Blech absteht. Jedoch kann die Öffnung auch größer als die Flügelfläche sein.Of the respective wings and the correction wings are Partially punched out of the sheet metal, so that the sheet metal part and the Correction plate several immediately below the respective wing arranged and substantially transversely to the flow direction have extending openings. The size the openings correspond at least to the part of the respective wing, which protrudes from the sheet. However, the opening can too bigger than the wing area be.

Zudem ist vorgesehen, dass das Blechteil in Bezug auf die entgegen gesetzte Strömungsrichtung gegenüber allen Korrekturblechen vorsteht und das Blechteil in Bezug zur Einspritzrichtung hinter dem letzten Korrekturblech angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass zumindest ein Teil des Reduktionsmittels, bevor es auf das Blechteil auftreffen kann, durch den Abgasstrom erfasst und in Richtung Mischer transportiert wird. Ferner wird durch die hintere vorstehende Position erreicht, dass kein Reduktionsmittel auf die Innenwand des Abgasrohres auftrifft.moreover is provided that the sheet metal part with respect to the opposite Flow direction against all correction sheets protrudes and behind the sheet metal part in relation to the injection direction the last correction plate is arranged. This will achieve that at least part of the reducing agent, before it on the Sheet metal part can hit, detected by the exhaust gas flow and in the direction Mixer is transported. Furthermore, by the rear projecting Position achieved that no reducing agent on the inner wall impinges the exhaust pipe.

In einer besonderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Mischflügel eine Bohrung oder eine durch eine teilweise ausgestanzte Klappe gebildete Öffnung vorgesehen ist. Dadurch werden bei den Mischelementen ähnliche Vorteile erzielt wie bei den Korrekturblechen. Durch die Öffnung und ggf. die Klappen kann die Strömung und die Vermischung beeinflusst werden.In a particular embodiment is provided that in Blend a hole or one through a partial punched flap formed opening is provided. Thereby Similar advantages are achieved in the mixing elements as with the correction sheets. Through the opening and possibly the flaps can affect the flow and mixing become.

Da die Gestaltung des Mischers unmittelbar in Wechselwirkung mit der Gestaltung der Abgasanlage steht, ist ein System bestehend aus einem der vorstehend beschriebenen Mischer und einer Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug vorteilhaft.There the design of the mixer interacts directly with the mixer Design of the exhaust system is a system consisting of a the mixer described above and an exhaust system for a motor vehicle advantageous.

Zudem ist eine Verwendung vorteilhaft, bei der die Mischelemente über eine Lochschweißung mit dem Abgasrohr verschweißt sind.moreover a use is advantageous in which the mixing elements over welded a plug weld with the exhaust pipe are.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigt:Further Advantages and details of the invention are in the claims and explained in the description and illustrated in the figures. It shows:

1 eine Ansicht von vorne auf einen punktsymmetrischen Mischer bestehend aus zwei einzelnen Mischelementen; 1 a view from the front of a point-symmetrical mixer consisting of two individual mixing elements;

2 eine perspektivische Ansicht eines Mischelements gemäß 1, bei dem ein Endbereich mit einem ersten Verbindungsbereich zu einer Zelle verbunden ist; 2 a perspective view of a mixing element according to 1 in which an end region is connected to a first connection region to a cell;

3 eine Seitenansicht eines Mischers bestehend aus zwei Mischelementen und einem Gehäuse sowie mit einem Umlenkelement mit Bohrungen in den Korrekturblechen; 3 a side view of a mixer consisting of two mixing elements and a housing and with a deflecting element with holes in the correction plates;

4 eine Seitenansicht eines Mischers bestehend aus zwei Mischelementen und einem Gehäuse sowie einem Umlenkelement mit Korrekturflügeln in den Korrekturblechen; 4 a side view of a mixer consisting of two mixing elements and a housing and a deflector with correction wings in the correction plates;

5 eine Schnittansicht eines Mischers mit einem Gehäuse in einem Abgasrohr; 5 a sectional view of a mixer with a housing in an exhaust pipe;

6a eine perspektivische Ansicht eines Abgasrohres mit einem eingesetzten Mischer, der über Verrastvorrichtungen festgesetzt ist. 6a a perspective view of an exhaust pipe with an inserted mixer, which is set via latching devices.

6 eine Schnittansicht einer Montagemöglichkeit zum Justieren und Fixieren des Mischelements am Gehäuse oder Abgasrohr; 6 a sectional view of a mounting option for adjusting and fixing the mixing element on the housing or exhaust pipe;

7 eine Schnittansicht einer Montagemöglichkeit zum Justieren des Mischelements am Gehäuse oder Abgasrohr; 7 a sectional view of a mounting option for adjusting the mixing element on the housing or exhaust pipe;

8 eine Schnittansicht einer Montagemöglichkeit zum Fixieren des Mischelements am Gehäuse oder Abgasrohr; 8th a sectional view of a mounting option for fixing the mixing element on the housing or exhaust pipe;

9 eine Schnittansicht einer Montagemöglichkeit zum Justieren des Mischelements am Gehäuse oder Abgasrohr. 9 a sectional view of a mounting option for adjusting the mixing element on the housing or exhaust pipe.

In 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mischers 1 dargestellt. Der Mischer 1 weist zwei in einer Richtung quer zur Strömungsrichtung S nebeneinander angeordnete Mischelemente 3, 3' auf. Das Mischelement 3, 3a besteht grundsätzlich aus einem Träger 30, 30' und mehreren daran angeordneten Mischflügeln 31, 31'. Der jeweilige Mischflügel 31, 31' ist über seinen mit Bezug zur Strömungsrichtung S hinteren Randbereich hR am Träger 30, 30' befestigt. Die seitlichen Randbereiche sR und der in Bezug zur Strömungsrichtung S vordere Randbereich vR bilden freie Strömungskanten und sind weder mit einem anderen Mischflügel 31, 31' noch mit einem Gehäuse 2 oder einem Abgasrohr 40 verbunden.In 1 and 2 is an embodiment of the mixer according to the invention 1 shown. The mixer 1 has two in a direction transverse to the flow direction S juxtaposed mixing elements 3 . 3 ' on. The mixing element 3 . 3a basically consists of a carrier 30 . 30 ' and a plurality of mixing blades arranged thereon 31 . 31 ' , The respective mixing blade 31 . 31 ' is hR on its carrier with respect to the flow direction S rear edge region 30 . 30 ' attached. The lateral edge regions sR and the front edge region vR in relation to the flow direction S form free flow edges and are not with any other mixing blade 31 . 31 ' still with a housing 2 or an exhaust pipe 40 connected.

In einer besonderen Ausführungsform weisen ein oder mehrere Mischflügel 31, 31' eines oder mehrerer Mischelemente 3, 3', eine nicht dargestellte Öffnung 63 oder eine Bohrung 65 auf. Die Bohrung 65 verläuft, wie in 1 beispielhaft an einem Mischflügel 31 gezeigt, im Wesentlichen rechtwinklig zur Oberfläche des Mischflügels 31. Alternativ ist wie ebenfalls in 1 beispielhaft an einem Mischflügel 31 gezeigt, eine aus dem Mischflügel 31 teilweise ausgestanzte Klappe 310 vorgesehen, die relativ zum Mischflügel 31 angestellt ist und dadurch die Öffnung 63 am Mischflügel 31 bildet.In a particular embodiment, one or more mixing blades 31 . 31 ' one or more mixing elements 3 . 3 ' , an opening, not shown 63 or a hole 65 on. The hole 65 runs, as in 1 by way of example on a mixing blade 31 shown substantially perpendicular to the surface of the mixing blade 31 , Alternatively, as is also in 1 by way of example on a mixing blade 31 shown one out of the mixing wing 31 partially punched flap 310 provided, relative to the mixing blades 31 is employed and thereby the opening 63 at the mixing wing 31 forms.

Der Träger 30, 30' weist zwei Endbereiche 34, 340 und zwei zwischen den beiden Endbereichen 34 angeordnete und in Richtung des Trägers 30 zueinander und zu den Endbereichen 34, 340 beabstandet angeordnete Verbindungsbereiche 370, 380 auf. Ein Endbereich 34 und der erste Verbindungsbereich 370 des Trägers 30 sind derart miteinander verbunden, dass ein Teilbereich 301 des Trägers 30 eine geschlossene Zelle 300 bildet. An dem die Zelle 300 umgebenden Teilbereich 301 des Trägers 30 sind vier Mischflügel 31 angeordnet.The carrier 30 . 30 ' has two end areas 34 . 340 and two between the two end regions 34 arranged and in the direction of the carrier 30 to each other and to the end areas 34 . 340 spaced connection areas 370 . 380 on. An end area 34 and the first connection area 370 of the carrier 30 are connected to each other in such a way that a subarea 301 of the carrier 30 a closed cell 300 forms. At which the cell 300 surrounding subarea 301 of the carrier 30 are four mixing blades 31 arranged.

Der Träger 30 weist insgesamt fünf Biegestellen 302 auf, eine Biegestelle 302 für jeweils einen Endbereich 34, 340 und drei Biegestellen 302 für die Bildung der Zelle 300.The carrier 30 has a total of five bends 302 on, a bend 302 for each one end area 34 . 340 and three bends 302 for the formation of the cell 300 ,

Die beiden Mischelemente 3, 3' sind in dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 nicht miteinander verbunden. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Mischelemente 3, 3' im Bereich der Mittelachse 23 des Mischers 1 an einer Stelle 13 miteinander verschweißt.The two mixing elements 3 . 3 ' are in the embodiment according to 1 not connected. In an embodiment not shown, the two mixing elements 3 . 3 ' in the area of the central axis 23 of the mixer 1 at one point 13 welded together.

Das Gehäuse 2 ist ein zylinderförmiges Rohrteil, an dessen innerer Mantelfläche 20 die Mischelemente 3, 3' befestigt sind. Ein solcher Mischer 1 wird, wie in 5 dargestellt ist, mit dem Gehäuse 2 in ein Abgasrohr 40 einer Abgasanlage eingesetzt und wird in einer Strömungsrichtung S parallel zu einer Mittelachse 23 des Gehäuses 2 von Abgas durchströmt.The housing 2 is a cylindrical tube part, on the inner circumferential surface 20 the mixing elements 3 . 3 ' are attached. Such a mixer 1 will, as in 5 is shown with the housing 2 in an exhaust pipe 40 an exhaust system is used and is in a flow direction S parallel to a central axis 23 of the housing 2 flows through exhaust gas.

Der Mischer 1 ohne Gehäuse 2 ist für den unmittelbaren Einbau in ein Abgasrohr 40 einer Abgasanlage geeignet, wie es in 1 dargestellt ist. Aufgrund der ein- oder zweiteiligen Trägerstruktur, lässt sich der jeweilige Mischer 1 als ein- oder zweiteiliges Bauteil exakt in einem Abgasrohr 40 platzieren und kann danach an dem Abgasrohr 40 befestigt werden.The mixer 1 without housing 2 is for direct installation in an exhaust pipe 40 an exhaust system suitable as it is in 1 is shown. Due to the one or two-piece support structure, the respective mixer can be 1 as a one- or two-piece component exactly in an exhaust pipe 40 place and can afterwards on the exhaust pipe 40 be attached.

Der Träger 30, 30' besteht aus einem bandförmigen Blechmaterial und ist parallel zur Strömungsrichtung S ausgerichtet. Die Strömungsrichtung S bezeichnet die Hauptströmungsrichtung des Abgases innerhalb des Mischers 1 und verläuft über den Strömungsquerschnitt parallel zu der Mittelachse 12 des Mischers 1 und der Mittelachse 23 des Gehäuses 2. Dadurch, dass der Träger 30 parallel zur Strömungsrichtung S und die Endbereiche 34, 340 parallel zur Wand des Abgasrohres 40 verlaufen, kann der Mischer 1 in das Abgasrohr 40 in Strömungsrichtung S eingesteckt und in radialer Richtung zur Mittelachse 12 über die Endbereiche 34, 340 gelagert werden.The carrier 30 . 30 ' consists of a band-shaped sheet material and is aligned parallel to the flow direction S. The flow direction S denotes the main flow direction of the exhaust gas within the mixer 1 and passes over the flow cross-section parallel to the central axis 12 of the mixer 1 and the central axis 23 of the housing 2 , By doing that, the carrier 30 parallel to the flow direction S and the end regions 34 . 340 parallel to the wall of the exhaust pipe 40 run, the mixer can 1 in the exhaust pipe 40 inserted in the flow direction S and in the radial direction to the central axis 12 over the end areas 34 . 340 be stored.

In den Ausführungsbeispielen mit zwei punktsymmetrisch angeordneten Mischelementen 3, 3', ist jedes der Mischelemente 3, 3' aus einem Träger 30, 30' und sieben Mischflügeln 31, 31' gebildet. Das gesamte Mischelement 3, 3' ist gemäß den Ausführungsbeispielen nach 1 und 2 aus einem Blechteil hergestellt.In the embodiments with two point-symmetrically arranged mixing elements 3 . 3 ' , is each of the mixing elements 3 . 3 ' from a carrier 30 . 30 ' and seven mixing blades 31 . 31 ' educated. The entire mixing element 3 . 3 ' is according to the embodiments according to 1 and 2 made from a sheet metal part.

Durch die Punktsymmetrie wird die Strömung auf einer Seite der Mittelebene 10 entgegengesetzt der Strömung auf der anderen Seite der Mittelebene 10, in einer Richtung quer zur Strömungsrichtung S nach oben und nach unten abgelenkt. Die Strömung ist beispielhaft in 1 durch Pfeile dargestellt.Due to the point symmetry, the flow becomes on one side of the median plane 10 opposite to the flow on the other side of the midplane 10 , deflected in a direction transverse to the flow direction S upwards and downwards. The flow is exemplary in 1 represented by arrows.

Durch die Einteiligkeit ist auch eine vereinfachte Montage des Mischers 1 möglich, weil er als einteiliges Bauteil in das Abgasrohr 40 oder in das Gehäuse 2 eingesetzt und verschweißt werden kann. Durch die reduzierte Teilezahl sind weniger Schweißverbindungen notwendig, wodurch auch das Risiko einer Bruchstelle aufgrund thermomechanischer Belastung reduziert wird.The one-piece design also simplifies the assembly of the mixer 1 possible because it is a one-piece component in the exhaust pipe 40 or in the case 2 can be used and welded. Due to the reduced number of parts fewer welds are required, which also reduces the risk of breakage due to thermo-mechanical stress.

Die Mischflügel 31, 31' sind, wie in 1 dargestellt, in Bezug zum Verlauf des Trägers 30 abwechselnd angestellt. Es ist erkennbar, dass der gesamte Mischer 1, bezogen auf seine Mittelachse 12, punktsymmetrisch ausgebildet ist. Die Mischflügel 31, 31' schließen gemäß diesen Ausführungsbeispielen bevorzugt einen Winkel β von +135° oder –135° mit dem Träger 30 ein. Das Winkelmaß β ist abhängig von mehreren Faktoren, wie beispielsweise Verbrennungsparameter, Massenstrom des Reduktionsmittels und Konstruktion der Abgasanlage und variiert bei unterschiedlichen Mischern 1 zwischen ±110° und ±170°.The mixing blades 31 . 31 ' are, as in 1 shown in relation to the course of the carrier 30 alternately employed. It can be seen that the entire mixer 1 , relative to its central axis 12 , is formed point-symmetrical. The mixing blades 31 . 31 ' in accordance with these embodiments preferably enclose an angle β of + 135 ° or -135 ° with the carrier 30 one. The angle β is dependent on several factors, such as combustion parameters, mass flow of the reducing agent and construction of the exhaust system and varies with different mixers 1 between ± 110 ° and ± 170 °.

Auf einer Außenseite 21 des Gehäuses 2 ist, wie in 3 und 4 dargestellt, ein Sicherungselement 24 vorgesehen. Das Sicherungselement 24 ist als Noppen ausgebildet und steht gegenüber der Außenseite 21 hervor. Durch das Sicherungselement 24 kann der Mischer 1 gegen Verdrehen um die Mittelachse 23 im Abgasrohr 40 festgesetzt werden. Ferner dient das Sicherungselement 24 dazu, gleichzeitig mit dem Festsetzen die Drehposition des Mischers 1 bezogen auf die Mittelachse 23 in der Abgasanlage vorzugeben. Hierzu ist im Abgasrohr 40 an einer bestimmten Position eine entsprechende, nicht näher dargestellte, Aufnahme vorgesehen, in die das Sicherungselement 24 in Richtung der Mittelachse eingeschoben wird.On an outside 21 of the housing 2 is how in 3 and 4 shown, a fuse element 24 intended. The fuse element 24 is designed as a knob and faces the outside 21 out. Through the fuse element 24 can the mixer 1 against twisting about the central axis 23 in the exhaust pipe 40 be fixed. Furthermore, the securing element is used 24 at the same time as setting the rotational position of the mixer 1 relative to the central axis 23 in the exhaust system pretend. This is in the exhaust pipe 40 at a certain position a corresponding, not shown, receiving provided, in which the securing element 24 is inserted in the direction of the central axis.

Der Mischer 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 1 kann gemäß 3 und 4 mit einem Umlenkelement 6 kombiniert werden. Das Umlenkelement 6 dient dazu, ein durch eine nicht dargestellte Einspritzvorrichtung in das Abgasrohr 40, unmittelbar auf das Umlenkelement 6 einge spritztes Reduktionsmittel aus einer mittleren Einspritzrichtung E abzulenken. Hierzu weist das Umlenkelement 6 ein Blechteil 60 mit mehreren um einen Winkel sv von bevorzugt 20° angestellten Flügeln 61 auf. Durch die Flügel 61 wird der Abgasstrom in eine Verteilrichtung V nach oben abgelenkt und dadurch das Reduktionsmittel mit nach oben gerissen. Das Blechteil 60 ist unmittelbar am Träger 30 angeordnet und bildet nach den dargestellten Ausführungsbeispielen mit dem Mischelement 3, 3' ein einteiliges und materialidentisches Bauteil.The mixer 1 according to the embodiment according to 1 can according to 3 and 4 with a deflecting element 6 be combined. The deflecting element 6 serves to a through an injector, not shown in the exhaust pipe 40 , directly on the deflector 6 deflected injected reducing agent from a central injection direction E. For this purpose, the deflection element 6 a sheet metal part 60 with several at an angle sv of preferably 20 ° employed wings 61 on. Through the wings 61 the exhaust gas flow is deflected upward in a distribution direction V, thereby tearing the reducing agent upward. The sheet metal part 60 is directly on the carrier 30 arranged and forms according to the illustrated embodiments with the mixing element 3 . 3 ' a one-piece and material-identical component.

Gerade dann, wenn die Einspritzrichtung E, in der das Reduktionsmittel in das Abgasrohr 40 eingespritzt wird, wie üblich nicht parallel zur Strömungsrichtung S und nicht koaxial zur Mittelachse 12 sondern in einem Winkel se zwischen 270° und 360° erfolgt, wird durch das Umlenkelement 6 erreicht, dass das Reduktionsmittel nach dem Auftreffen auf das Umlenkelement 6 in Verteilrichtung V in den mittleren Bereich des Mischers 1 befördert wird, damit es von dieser zentralen Position aus durch den Mischer 1 über den gesamten Querschnitt des Abgasrohres 40 mit dem Abgasstrom vermischt werden kann.Just when the injection direction E, in which the reducing agent in the exhaust pipe 40 is injected, as usual not parallel to the flow direction S and not coaxial with the central axis 12 but at an angle se between 270 ° and 360 °, is by the deflection 6 achieves that the reducing agent after hitting the deflecting element 6 in the distribution direction V in the middle region of the mixer 1 is transported from this central position by the mixer 1 over the entire cross section of the exhaust pipe 40 can be mixed with the exhaust stream.

Noch mehr Bedeutung bekommt diese Umlenkung des Reduktionsmittels bei Abgasanlagen mit einem gekrümmten Abgasrohr, bei denen das Abgasrohr 40 in Strömungsrichtung S unmittelbar nach dem Mischer 1 umgebogen ist. In solchen Fällen wird das Reduktionsmittel über die Einspritzvorrichtung in einem Winkel von 334° zur Strömungsrichtung S eingespritzt und muss in Strömungsrichtung S nach dem Mischer 1 über die parallele Strömungsrichtung S hinaus weiter in Richtung des Abgasrohres 40 umgelenkt werden.Even more importance gets this deflection of the reducing agent in exhaust systems with a curved exhaust pipe, in which the exhaust pipe 40 in the flow direction S immediately after the mixer 1 is bent over. In such cases, the reducing agent is injected via the injection device at an angle of 334 ° to the flow direction S and must be in the flow direction S to the mixer 1 beyond the parallel flow direction S further in the direction of the exhaust pipe 40 be redirected.

Ergänzend weist das Umlenkelement 6 mehrere parallel zur Strömungsrichtung S und parallel zum Blechteil 60 angeordnete Korrekturbleche 62, 62', 62'' auf, durch die eine Verteilung des Reduktionsmittels über den Strömungsquerschnitt des Abgasrohrs 40 vor dem Mischer 1 erfolgt. Das jeweilige Korrekturblech 62, 62' 62'' ist unmittelbar mit dem jeweiligen Träger 30 des Mischers 1 verbunden beziehungsweise bildet mit dem Träger 30 ein einteiliges Bauteil.In addition, the deflection element 6 several parallel to the flow direction S and parallel to the sheet metal part 60 arranged correction sheets 62 . 62 ' . 62 '' on, by which a distribution of the reducing agent over the flow cross-section of the exhaust pipe 40 in front of the mixer 1 he follows. The respective correction sheet 62 . 62 ' 62 '' is directly with the respective carrier 30 of the mixer 1 connected or forms with the carrier 30 a one-piece component.

In den Ausführungsbeispielen gemäß den 3 und 4 bilden die Mischelemente 3, 3' und das Blechteil 60 sowie die Korrekturbleche 62, 62', 62'' ein einteiliges und materialidentisches Bauteil. Die Korrekturbleche 62, 62', 62'' gemäß 3 weisen mehrere in einer zur Strömungsrichtung S in einem Winkel bs von 90° in einer Bohrrichtung B verlaufende Bohrungen 65 auf, durch die der Abgasstrom mit dem Reduktionsmittel zumindest teilweise durch das Umlenkelement 6 in Richtung der Mittelachse 12 strömen kann.In the embodiments according to the 3 and 4 form the mixing elements 3 . 3 ' and the sheet metal part 60 as well as the correction sheets 62 . 62 ' . 62 '' a one-piece and material-identical component. The correction sheets 62 . 62 ' . 62 '' according to 3 have several in a direction of flow S at an angle bs of 90 ° in a drilling direction B bores 65 on, through which the exhaust stream with the reducing agent at least partially by the deflecting element 6 in the direction of the central axis 12 can flow.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 weisen die Korrekturbleche 62, 62', 62'' mehrere in Bezug auf die Strömungsrichtung S um einen Winkel sk von 155° angestellte Korrekturflügel 64 auf. Die Korrekturflügel 64 sind teilweise aus dem Korrekturblech 62 ausgestanzt und stehen in Richtung des benachbarten Korrekturblechs 62 und/oder in Richtung des Blechteils 60 vom Korrekturblech 62 ab. Dadurch wird unter dem Korrekturflügel 64 am jeweiligen Korrekturblech 62 eine Öffnung 63 gebildet, die der Fläche des Korrekturflügels 64 entspricht, die vom Korrekturblech 62 absteht. Der Korrekturflügel 64 kann ein- oder beidseitig vom Korrekturblech 62 abstehen.In the embodiment according to 4 have the correction sheets 62 . 62 ' . 62 '' a plurality of corrected with respect to the flow direction S by an angle sk of 155 ° correcting wings 64 on. The correction wings 64 are partly from the correction sheet 62 punched out and stand in the direction of the adjacent correction sheet 62 and / or in the direction of the sheet metal part 60 from the correction sheet 62 from. This will under the correction wing 64 on the respective correction sheet 62 an opening 63 formed the surface of the correction wing 64 corresponds to that of the correction sheet 62 projects. The corrective wing 64 can be on one or both sides of the correction plate 62 protrude.

Entsprechend der Konstruktion der Korrekturflügel 64 des Korrekturblechs 62 sind die Flügel 61 am Blechteil 60 ausgestanzt, so dass das Blechteil 60 unterhalb des jeweiligen Flügels 61 eine Öffnung 63 aufweist, die mindestens der Fläche des Flügels 61 entspricht, der vom Blechteil 60 absteht.According to the construction of the correction wings 64 of the correction sheet 62 are the wings 61 on the sheet metal part 60 punched out, leaving the sheet metal part 60 below the respective wing 61 an opening 63 which has at least the area of the wing 61 corresponds to that of the sheet metal part 60 projects.

Mit Rücksicht auf die Richtung, in der das Reduktionsmittel in das Abgasrohr 40 eingespritzt wird, steht das Blechteil 60 in Bezug auf die entgegen gesetzte Strömungsrichtung S gegenüber allen Korrekturblechen 62, 62', 62'' vor, damit das Reduktionsmittel unmittelbar in einer mittleren Einspritzrichtung E auf das Blechteil 60 auftrifft. Da das Reduktionsmittel kegelförmig in das Abgasrohr 40 einspritzt, wird als mittlere Einspritzrichtung E auf den theoretisch zentralen Einspritzstrahl Bezug genommen.With regard to the direction in which the reducing agent enters the exhaust pipe 40 is injected, is the sheet metal part 60 with respect to the opposite flow direction S with respect to all correction plates 62 . 62 ' . 62 '' before, so that the reducing agent directly in a central injection direction E on the sheet metal part 60 incident. Since the reducing agent is cone-shaped in the exhaust pipe 40 is injected, is referred to as the central injection direction E to the theoretically central injection jet.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das Blechteil 60 in Bezug zur Einspritzrichtung E hinter dem letzten Korrekturblech 62 angeordnet, weil das Umlenkelement 6 für Anwendungen geeignet ist, bei denen das Abgasrohr 40 in Strömungsrichtung S nach dem Mischer 1 gebogen ist. In solchen Fällen soll der Abgasstrom mit dem Reduktionsmittel in Strömungsrichtung S nach dem Mischer 1 von der Strömungsrichtung S parallel zur Mittelachse 12 in eine extrem andere Richtung gelenkt werden.In this embodiment, the sheet metal part 60 in relation to injection direction E behind the last correction plate 62 arranged because the deflecting element 6 suitable for applications where the exhaust pipe 40 in the flow direction S after the mixer 1 is bent. In such cases, the exhaust gas flow with the reducing agent in the flow direction S to the mixer 1 from the flow direction S parallel to the central axis 12 be directed in an extremely different direction.

Wenn der Mischer 1 gemäß 5 zwischen zwei Abgasrohre 40, 40' montiert wird, werden die beiden Abgasrohre 40, 40' beidseitig auf das Gehäuse 2 aufgesteckt. Für das Verschweißen der beiden Abgasrohre 40, 40' und für die Schweißverbindung der Abgasrohre 40, 40' mit dem Mischer 1 ist zwischen den Abgasrohren 40, 40' ein Spalt 42 vorgese hen. Der Spalt 42 entsteht dadurch, dass die Abgasrohre 40, 40' in Richtung der Mittelachse 12 durch drei über den Umfang verteilte Justierelemente 22 voneinander beabstandet sind, an die das jeweilige Abgasrohr 40, 40' jeweils von einer Seite in Richtung der Mittelachse 12 anschlägt.If the mixer 1 according to 5 between two exhaust pipes 40 . 40 ' is mounted, the two exhaust pipes 40 . 40 ' on both sides of the housing 2 attached. For welding the two exhaust pipes 40 . 40 ' and for the welded connection of the exhaust pipes 40 . 40 ' with the mixer 1 is between the exhaust pipes 40 . 40 ' A gap 42 intended. The gap 42 arises from the fact that the exhaust pipes 40 . 40 ' in the direction of the central axis 12 by three over the circumference distributed adjusting elements 22 are spaced from each other, to which the respective exhaust pipe 40 . 40 ' each from one side in the direction of the central axis 12 strikes.

Alternativ ist es, wie in 6 bis 9 dargestellt, vorgesehen, den Mischer 1 von einer Seite in ein Abgasrohr 40 einzusetzen und ihn über eine Verrastvorrichtung 14 in Richtung der Mittelachse 12 oder in Umfangsrichtung um die Mittelachse 12 zu justieren und ihn anschließend über eine Lochschweißung 15 zu befestigen. Das Abgasrohr 40 wird anschließend an den Verrastvorrichtungen 14 durch Schweißen verschlossen.Alternatively it is, as in 6 to 9 shown, provided the mixer 1 from one side into an exhaust pipe 40 insert it and a latching device 14 in the direction of the central axis 12 or in the circumferential direction about the central axis 12 to adjust and then over a hole weld 15 to fix. The exhaust pipe 40 is then connected to the latching devices 14 closed by welding.

Der Mischer 1 weist gemäß der in 6 dargestellten Schnittführung A-A' als Verrastvorrichtung eine Nase 14 auf, durch die der Mischer 1 in Richtung der Mittelachse 12 an das Abgasrohr 40 anschlägt. Das Abgasrohr 40 weist an seiner Stirnseite eine entsprechende in Umfangsrichtung umlaufende Ausklinkung 45 auf, so dass der Mischer 1 nach dem Anschlag der Nase 14 in Richtung der Mittelachse 12 auch in Umfangsrichtung um die Mittelachse 12 mit der Nase 14 in der Ausklinkung 45 anschlägt. In der richtigen Drehposition justiert, wird der Mischer 1 über seinen Träger 30 durch eine Lochschweißung 15 am Abgasrohr 40 befestigt. In der perspektivischen Darstellung gemäß 6a ist die Schnittführung A-A' gezeigt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur eine von mehreren über dem Umfang verteilten Verrastvorrichtungen 14 mit einer jeweiligen Ausklinkung 45 dargestellt. Nach dem Justieren wird der Mischer 1 durch eine Lochschweißung an der Öffnung 44 fixiert.The mixer 1 according to the in 6 illustrated cut AA 'as Verrastvorrichtung a nose 14 on, through which the mixer 1 in the direction of the central axis 12 to the exhaust pipe 40 strikes. The exhaust pipe 40 has on its front side a corresponding circumferentially circumferential notch 45 on, so the mixer 1 after the attack of the nose 14 in the direction of the central axis 12 also in the circumferential direction about the central axis 12 with the nose 14 in the notch 45 strikes. Adjusted in the correct rotational position, the mixer becomes 1 about his carrier 30 through a hole weld 15 at the exhaust pipe 40 attached. In the perspective view according to 6a the cut AA 'is shown. For clarity, only one of several distributed over the circumference locking devices 14 with a respective notch 45 shown. After adjusting, the mixer becomes 1 through a hole weld at the opening 44 fixed.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 7 wird die Verrastvorrichtung durch eine Nase gebildet, die teilweise aus dem Träger 30 ausgestanzt ist und die in einer Öffnung 44 im Abgasrohr 40 verrastet. An einer anderen Position am Träger 30 wird der Mischer 1, wie in 8 dargestellt, entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach 6 über eine Lochschweißung 15 fixiert.According to the embodiment according to 7 the locking device is formed by a nose, which partially from the carrier 30 is punched out and in an opening 44 in the exhaust pipe 40 locked. At a different position on the carrier 30 becomes the mixer 1 , as in 8th shown according to the embodiment according to 6 over a hole weld 15 fixed.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 9 wird die Verrastvorrichtung durch eine Plateauprägung 14 gebildet, die in eine entsprechende Öffnung 44 im Abgasrohr 40 einrastet. Auch nach diesem Ausführungsbeispiel wird der Träger 30 gemäß 8 mit am Abgasrohr 40 fixiert.According to the embodiment according to 9 is the latching device by a plateau embossing 14 formed in a corresponding opening 44 in the exhaust pipe 40 locks. Also according to this embodiment, the carrier 30 according to 8th with the exhaust pipe 40 fixed.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 202006017848 U1 [0002]
- DE 102006024778 B3 [0003]

Claims

Static mixer ( 1 ) for an exhaust gas pipe leading in a flow direction (S) ( 40 ) an exhaust system of an internal combustion engine having a plurality of transverse to the flow direction (S) juxtaposed mixing elements ( 3 . 3 ' ) for the exhaust gas, and a) the respective mixing element ( 3 . 3 ' ) a parallel to the flow direction (S) aligned carrier ( 30 . 30 ' ) and several on the carrier ( 30 . 30 ' ) and relative to the carrier ( 30 . 30 ' ) employed mixing blades ( 31 . 31 ' ), b) each carrier ( 30 . 30 ' ) two end regions ( 34 . 340 ) and two between the two end regions ( 34 ) and in the direction of the carrier ( 30 . 30 ' ) to each other and to the end regions ( 34 . 340 ) spaced connection areas ( 370 . 380 ), c) an end region ( 34 ) and the first connection area ( 370 ) of the respective carrier ( 30 . 30 ' ), so that a subregion ( 301 ) of the carrier ( 30 . 30 ' ) a closed cell ( 300 ) characterized in that d) on which the cell ( 300 ) surrounding area ( 301 ) of the carrier ( 30 ) at least two mixing blades ( 31 ) on the carrier ( 30 ) are arranged.

Mixer ( 1 ) according to claim 1, characterized in that in a direction transverse to the flow direction (S) two identical mixing elements ( 3 . 3 ' ) are provided side by side, which form the entire mixer, wherein the two mixing elements ( 3 . 3 ' ) with respect to a parallel to the flow direction (S) oriented center axis ( 1 ) of the mixer ( 1 ) are arranged rotated by 180 ° to each other.

Mixer ( 1 ) according to claim 1, characterized in that on the support ( 30 . 30 ' ) in the subsection ( 301 ) at least 4 mixing blades ( 31 . 31 ' ) are arranged.

Mixer ( 1 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the carrier ( 30 . 30 ' ) and the mixing elements ( 3 . 3 ' ) form a one-piece and material-identical component and / or the two mixing elements ( 3 . 3 ' ) are interconnected.

Mixer ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mixing blades ( 31 . 31 ' ) with respect to a parallel to the flow direction (S) oriented center axis ( 1 ) are formed so point-symmetrical that the flow on one side of the median plane ( 10 ) opposite to the flow on the other side of the median plane ( 10 ) is distracted.

Mixer ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 30 . 30 ' ) between the two end regions ( 34 . 340 ) at least 5 bends ( 302 ), on which the carrier ( 30 . 30 ' ) is bent between 35 ° and 170 °.

Mixer ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that each mixing element ( 3 . 3 ' ) at least four mixing blades ( 31 . 31 ' ) having.

Mixer ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in addition a parallel to the flow direction (S) of the exhaust gas arranged housing ( 2 ), on which the wearers ( 30 . 30 ' ) are arranged and the housing ( 2 ) on or in the exhaust pipe ( 40 ) is positionable.

Mixer ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the housing ( 2 ) on its outside ( 21 ) at least one security element ( 24 ), over which the mixing element against rotation in a direction about the flow direction (S) in the exhaust pipe ( 40 ).

Mixer ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mixing element ( 3 . 3 ' ) over the end region ( 340 ) and the second connection area ( 380 ) directly to the housing ( 2 ) is welded or directly to the exhaust pipe ( 40 ) can be attached.

Mixer ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 30 ) and / or the housing ( 2 ) one in the radial direction to the central axis ( 12 ) outwardly directed latching device ( 14 ) which is in an opening ( 44 ) or notch ( 45 ) in the exhaust pipe ( 40 ) and via which the mixer ( 1 ) in the direction of the central axis ( 12 ) and / or in the circumferential direction of the central axis ( 12 ) in the exhaust pipe ( 40 ) can be adjusted and / or fixed.

Mixer ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mixer in the flow direction (S) in front of the carriers ( 30 . 30 ' ) at least one deflecting element ( 6 ), wherein the deflection element ( 6 ) at least one sheet metal part ( 60 ) which in relation to the flow direction (S) at least partially by an angle sv in the amount up to 85 ° is employed and the deflection element ( 6 ) directly on the carrier ( 30 . 30 ' ) or in one piece with the mixing element ( 3 . 3 ' ) is trained.

Mixer ( 1 ) according to claim 12, characterized in that the sheet metal part ( 60 ) at least partially a wing ( 61 ) and the wing ( 61 ) with respect to the flow direction (S) is set by the angle sv.

Mixer ( 1 ) according to claim 12 or 13, characterized in that the deflecting element ( 6 ) in the exhaust pipe (see 40 ) is positionable, the reducing agent with respect to its central injection direction (E) directly on the deflecting element ( 6 ).

Mixer ( 1 ) according to one of claims 12 to 14, characterized in that the deflecting element ( 6 ) one or more parallel to the flow direction (S) or parallel to the sheet metal part ( 60 ) arranged correction sheets ( 62 . 62 ' . 62 '' ), wherein the correction sheet ( 62 ) a) one or more with respect to the flow direction (S) by an angle sk between 95 ° and 265 ° employed correction wing ( 64 ) and / or b) a plurality of boreholes extending in an axial direction (S) at an angle bs in a boring direction (B) ( 65 ) and / or c) a plurality of transverse to the flow direction (S) extending openings ( 63 ) having;

Mixer ( 1 ) according to one of claims 12 to 15, characterized in that the sheet metal part ( 60 ) with respect to the opposite flow direction (S) against all correction plates ( 62 . 62 ' . 62 '' ) and the sheet metal part ( 60 ) with respect to the injection direction (E) behind the last correction plate ( 62 ) is arranged.

Use of a mixer according to one of the preceding Claims 1 to 16 for an exhaust system of a Combustion engine.