DE102010005890A1 - Exhaust-gas treatment device for use as e.g. nitrogen oxide filter in exhaust line of waste gas system to clean nitrogen oxide from internal combustion engine, has filter bodies extending between housing sections over width of cabinet - Google Patents

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Abstract

The device (10) has two flat or plate-type filter bodies (22) arranged in a cabinet (14) one above another at a distance, when the bodies are seen along an axial direction (x) of the device. The filter bodies are passed by exhaust gas and consist of metal froth, metallic sponge and metallic hollow sphere structure. Longitudinal edges of the bodies extend along casing sections. The bodies extend between the housing sections over an entire width of the cabinet at the edges. The cabinet has a gas inlet (16), which opens into an interstice (24) between the filter bodies.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasbehandlungsvorrichtung, insbesondere zur Reinigung von Abgasen einer Verbrennungskraftmaschine.The invention relates to an exhaust gas treatment device, in particular for the purification of exhaust gases of an internal combustion engine.

Derartige Abgasbehandlungsvorrichtungen, bei denen es sich beispielsweise um Dieselpartikelfilter oder um Katalysatoren, zum Beispiel zur NOx-Reduzierung, handeln kann, sind in die Abgasleitung eingesetzt, sodass das gesamte Abgas die Abgasbehandlungsvorrichtung durchströmen muss. Dabei wird das Abgas gezwungen, ein poröses Substrat zu passieren, das eine Filterwirkung hat und/oder mittels einer chemischen aktiven Beschichtung eine katalytisch aktivierte chemische Reaktion bewirkt. Derartige poröse Substrate gibt es mittlerweile in vielen Formen und aus unterschiedlichen Materialien. Neben Keramiken kommen zunehmend auch Substrate aus Metallschäumen oder Metallschwämmen zum Einsatz. All diesen Substraten ist gemeinsam, dass sie relativ spröde und relativ unelastisch sind.Such exhaust gas treatment devices, which may be, for example, diesel particulate filters or catalysts, for example for NO x reduction, are inserted into the exhaust gas line, so that the entire exhaust gas has to flow through the exhaust gas treatment device. In this case, the exhaust gas is forced to pass through a porous substrate which has a filtering effect and / or causes a catalytically activated chemical reaction by means of a chemical active coating. Such porous substrates are now available in many forms and from different materials. In addition to ceramics, substrates made of metal foams or metal sponges are increasingly being used. All these substrates have in common that they are relatively brittle and relatively inelastic.

Zur Erfüllung der strengen EU6-Abgasnorm sind Filterkörper mit höherem Volumen als bei bisherigen Abgasbehandlungsvorrichtungen erforderlich, um die dort geforderten Grenzwerte der Belastung insbesondere durch Rußpartikel und Stickoxide einhalten zu können.To comply with the strict EU6 emissions standard filter bodies are required with a higher volume than in previous exhaust gas treatment devices in order to comply with the required limit values of the load, in particular by soot particles and nitrogen oxides.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach zu fertigende Abgasbehandlungsvorrichtung vorzustellen, die in ihrer Filterwirkung auf einfache Weise angepasst werden kann.The object of the invention is to provide an easy-to-manufacture exhaust treatment device that can be easily adapted in their filtering effect.

Dies wird bei einer Abgasvorrichtung erreicht, indem wenigstens zwei abgasdurchströmte, entlang einer axialen Richtung der Vorrichtung gesehen mit Abstand übereinander in einem Gehäuse angeordnete, flache, plattenförmige Filterkörper vorgesehen sind, die sich mit ihren Längsrändern an gegenüberliegenden Gehäuseabschnitten entlang und an den Längsrändern im Wesentlichen über die gesamte Breite des Gehäuses zwischen den Gehäuseabschnitten erstrecken. Die Filterkörper selbst müssen nicht speziell umgeformt werden, sie können einfach aus plattenförmigen Substraten ausgeschnitten und so ohne weitere formgebende Bearbeitung an beliebige Gehäusegrößen angepasst werden. Die plattenförmigen Filterkörper sind auch gegebenenfalls schnell und kostengünstig mit einer katalytisch wirkenden Beschichtung versehbar. Da die Filterkörper direkt nach Zuschnitt und optionaler Beschichtung in das Gehäuse eingesetzt werden können, reduziert sich der Montageaufwand gegenüber bekannten Systemen.This is achieved in an exhaust gas device in that at least two exhaust gas-flowed, along an axial direction of the device seen at a distance superimposed in a housing, flat, plate-shaped filter body are provided, which with its longitudinal edges at opposite housing sections along and at the longitudinal edges substantially over extend the entire width of the housing between the housing sections. The filter body itself need not be specially formed, they can be easily cut out of plate-shaped substrates and adapted to any housing sizes without further shaping processing. The plate-shaped filter body are also optionally fast and inexpensive providable with a catalytically active coating. Since the filter body can be used directly after cutting and optional coating in the housing, the assembly costs compared to known systems reduced.

Das Volumen der Filterkörper ist sowohl über die Fläche als auch die Dicke des Filterkörpers leicht skalierbar.The volume of the filter body is easily scalable over both the area and the thickness of the filter body.

Vorzugsweise besteht der Filterkörper aus einem Metallschaum, Metallschwamm oder einer metallischen Hohlkugelstruktur. Derartige Substrate sind leicht und langlebig. Ihre Porengrößen sind so wählbar, dass eine genügende Filterwirkung bei gleichzeitiger ausreichender Durchströmrate durch die Abgasbehandlungsvorrichtung erzielt werden kann.Preferably, the filter body consists of a metal foam, metal sponge or a metallic hollow sphere structure. Such substrates are light and durable. Their pore sizes are selectable so that a sufficient filter effect can be achieved with sufficient flow rate through the exhaust gas treatment device.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Gehäuse einen Gaseinlass auf, der in einen Zwischenraum zwischen den Filterkörpern mündet, und jeweils einen radial außerhalb jedes der Filterkörper angeordneten Abströmraum. Das gesamte Abgas wird dabei aus der Abgasleitung zwischen die Filterkörper eingeleitet, strömt durch die Filterkörper radial nach außen in die Abströmräume und wird von diesen wieder in die Abgasleitung abgeleitet.In a preferred embodiment of the invention, the housing has a gas inlet, which opens into an intermediate space between the filter bodies, and in each case one outflow space arranged radially outside each of the filter bodies. The entire exhaust gas is introduced from the exhaust pipe between the filter body, flows through the filter body radially outward into the outflow chambers and is derived from these again in the exhaust pipe.

Vorzugsweise gehen die Abströmräume in axialer Richtung in einen Ringraum über, der strömungsmäßig mit einem Gasauslass verbunden ist. Dieser ist wiederum mit der Abgasleitung strömungsmäßig verbunden. Durch das Vorsehen des Ringraums wird eine gleichmäßigere Durchströmung der Abgasbehandlungsvorrichtung erreicht.Preferably, the outflow spaces in the axial direction in an annular space, which is connected in terms of flow with a gas outlet. This in turn is fluidly connected to the exhaust pipe. By providing the annular space, a more uniform flow through the exhaust gas treatment device is achieved.

Das Gehäuse kann an seinem gasauslassseitigen Ende so geformt sein, dass einzelne Strömungskanäle gebildet sind, durch die das Abgas zum Gasauslass strömt. Auf diese Weise lässt sich eine günstige Strömung durch die Abgasbehandlungsvorrichtung erzielen, die das Durchströmverhalten verbessert.The housing may be formed at its gas outlet end so that individual flow channels are formed, through which the exhaust gas flows to the gas outlet. In this way, a favorable flow through the exhaust treatment device can be achieved, which improves the Durchströmverhalten.

Vorzugsweise ist das Gehäuse an seinem gasauslassseitigen Ende abschnittsweise radial einwärts umgeformt, sodass einzelne Strömungskanäle gebildet sind. In diesem Fall kann die Strömung aus dem Ringraum in einzelne Strömungskanäle, beispielsweise vier Strömungskanäle, aufgeteilt und von jedem der Strömungskanäle separat in den Gasauslass und damit in die Abgasleitung eingeleitet werden.Preferably, the housing is partially radially inwardly deformed at its gas outlet side end, so that individual flow channels are formed. In this case, the flow from the annulus can be divided into individual flow channels, for example four flow channels, and introduced separately from each of the flow channels into the gas outlet and thus into the exhaust gas line.

Das Gehäuse kann im Bereich der Filterkörper einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Dies erlaubt es, rechteckige Filterkörper einzusetzen, was die Fertigung von Gehäuse und Filterkörper vereinfacht. Es ist jedoch auch möglich, die Gehäuseform zu variieren und beispielsweise einen ovalen Querschnitt zu realisieren.The housing may have a substantially rectangular cross-section in the region of the filter body. This makes it possible to use rectangular filter body, which simplifies the manufacture of housing and filter body. However, it is also possible to vary the housing shape and to realize, for example, an oval cross-section.

Vorzugsweise weist das Gehäuse zwei im Wesentlichen ebene Deckelabschnitte auf, deren Breite insbesondere im Wesentlichen der Breite der Filterkörper entspricht. Das Gehäuse ist also nur unwesentlich breiter als die Filterkörper ausgeführt, wobei die zusätzliche Breite hauptsächlich der Befestigung der Filterkörper im Gehäuse Rechnung tragen kann. Das Gehäuse kann im Wesentlichen als langgestreckter Quader ausgebildet sein, was die Anordnung der Abgasbehandlungsvorrichtung im begrenzten, im Abgassystem zur Verfügung stehenden Platz erleichtert.Preferably, the housing has two substantially flat lid portions whose width corresponds in particular substantially to the width of the filter body. The housing is thus made only slightly wider than the filter body, the additional width can mainly take into account the attachment of the filter body in the housing. The housing can essentially as elongated cuboid be formed, which facilitates the arrangement of the exhaust treatment device in the limited space available in the exhaust system.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Filterkörper parallel zueinander und parallel zu der axialen Richtung der Abgasbehandlungsvorrichtung angeordnet.In a preferred embodiment of the invention, the filter bodies are arranged parallel to one another and parallel to the axial direction of the exhaust gas treatment device.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zumindest einer der beiden Filterkörper so angeordnet, dass sich der Abstand der Filterkörper entlang der axialen Richtung verringert, der Filterkörper also gegenüber dem zweiten Filterkörper in einer Raumrichtung, nämlich bezüglich der axialen Richtung gekippt ist. Senkrecht zur axialen Richtung, also in Richtung der Breite des Gehäuses, sind die Platten jedoch zueinander parallel. Auch in diesem Fall ist es möglich, ein quaderförmiges Gehäuse mit flachen Deckelabschnitten einzusetzen.In another preferred embodiment of the invention, at least one of the two filter bodies is arranged so that the distance of the filter body along the axial direction decreases, the filter body is thus tilted relative to the second filter body in a spatial direction, namely with respect to the axial direction. Perpendicular to the axial direction, ie in the direction of the width of the housing, the plates are, however, parallel to each other. Also in this case, it is possible to use a cuboid housing with flat lid sections.

Am Gehäuse kann wenigstens ein thermoelektrisches Generatormodul angeordnet sein, sodass die Wärmeenergie des Abgasstroms zur Erzeugung von elektrischer Energie eingesetzt werden kann. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn das Gehäuse ebene Deckelabschnitte aufweist, die eine möglichst große Fläche haben sollten, da sich dort die thermoelektrischen Generatormodule besonders gut anbringen lassen.At least one thermoelectric generator module can be arranged on the housing so that the heat energy of the exhaust gas flow can be used to generate electrical energy. In this case, it is particularly advantageous if the housing has flat cover sections which should have the largest possible area, since the thermoelectric generator modules can be attached there particularly well.

Zur gezielten Aufteilung des Abgasstromes auf die beiden Filterkörper ist es möglich, zwischen den beiden Filterkörpern eine Verteilerplatte anzuordnen, die so ausgebildet ist, dass sie die Gasströmung zu den Filterkörpern hin lenkt.For the targeted division of the exhaust gas flow to the two filter body, it is possible to arrange a distributor plate between the two filter bodies, which is designed so that it directs the gas flow to the filter bodies out.

Die Verteilerplatte kann im Wesentlichen eben ausgebildet sein und mehrere aus der Ebene herausgebogene Laschen zur Gasleitung aufweisen oder ein anderes ähnliches geeignetes Design. Eine derartige Verteilerplatte ist einfach zu fertigen und hat nur ein geringes Gewicht. Durch sie lässt sich aber die Abgasströmung effektiv günstig beeinflussen.The distributor plate may be formed substantially flat and have a plurality of out of plane bent tabs to the gas line or other similar suitable design. Such a distributor plate is easy to manufacture and has only a low weight. Through them, however, the exhaust gas flow can effectively influence low.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of several embodiments in conjunction with the accompanying drawings. In these show:

1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Abgasbehandlungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; 1 a schematic sectional view of an exhaust gas treatment device according to the invention according to a first embodiment;

2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in 1; 2 a section along the line II-II in 1 ;

3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in 1; 3 a section along the line III-III in 1 ;

4 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Abgasbehandlungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform; 4 a schematic sectional view of an exhaust gas treatment device according to the invention according to a second embodiment;

5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in 4; 5 a section along the line VV in 4 ;

6 verschiedene Ausbildungsformen einer Verteilerplatte einer erfindungsgemäßen Abgasbehandlungsvorrichtung; und 6 various embodiments of a distributor plate of an exhaust gas treatment device according to the invention; and

7 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Abgasbehandlungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform. 7 a schematic sectional view of an exhaust gas treatment device according to the invention according to a third embodiment.

In 1 ist eine Abgasbehandlungsvorrichtung 10 dargestellt, die so in eine Abgasleitung 12 eines nicht weiter dargestellten Abgassystems einer Verbrennungskraftmaschine eingesetzt ist, dass sie in axialer Richtung x durchströmt wird.In 1 is an exhaust treatment device 10 shown in an exhaust pipe 12 a not further shown exhaust system of an internal combustion engine is used, that it is traversed in the axial direction x.

Die Abgasbehandlungsvorrichtung 10 ist beispielsweise als Rußpartikelfilter oder als Stickoxidfilter einsetzbar.The exhaust treatment device 10 can be used, for example, as a soot particle filter or as a nitrogen oxide filter.

Die Abgasbehandlungsvorrichtung 10 hat ein Gehäuse 14, das aus zwei Halbschalen aus Metallblech gebildet ist und einen hohlen Innenraum umschließt. Das Gehäuse 14 ist an einem Gaseinlass 16 einströmseitig und an einem Gasauslass 18 ausströmseitig mit der Abgasleitung 12 verbunden. Gaseinlass 16 und Gasauslass 18 sind zylinderförmig mit rundem Querschnitt ausgeführt und somit an die Abgasleitung angepasst. Vom Gaseinlass 16 aus weitet sich das Gehäuse 14 zu einem hier rechteckigen Querschnitt mit zwei ebenen Deckelabschnitten 20 und zwei senkrecht dazu stehenden Gehäuseabschnitten 21 auf (siehe 2).The exhaust treatment device 10 has a housing 14 , which consists of two half-shells made of sheet metal and enclosing a hollow interior. The housing 14 is at a gas inlet 16 upstream and at a gas outlet 18 outflow side with the exhaust pipe 12 connected. gas inlet 16 and gas outlet 18 are cylindrical with a round cross section and thus adapted to the exhaust pipe. From the gas inlet 16 from the housing expands 14 to a rectangular cross-section here with two flat lid sections 20 and two vertical housing sections 21 on (see 2 ).

Im Inneren des Gehäuses 14 sind zwei Filterkörper 22 angeordnet, die jeweils eben und flach ausgebildet sind und aus einem porösen Substrat bestehen, hier einem Metallschaum oder einem Metallschwamm bzw. einer metallischen Hohlkugelstruktur. Jeder der Filterkörper 22 kann mit einer katalytisch wirkenden Beschichtung versehen sein.Inside the case 14 are two filter bodies 22 arranged, which are each formed flat and flat and consist of a porous substrate, here a metal foam or a metal sponge or a metallic hollow spherical structure. Each of the filter bodies 22 can be provided with a catalytic coating.

Die beiden Filterkörper 22 sind parallel zueinander ausgerichtet und parallel zur axialen Richtung x sowie zu den Deckelabschnitten 20 im Gehäuse 14 angeordnet. Die Längsränder 23 der Filterkörper 22 verlaufen im Bereich des rechteckigen Querschnitts an den gegenüberliegenden Gehäuseabschnitten 21 entlang und erstrecken sich im Wesentlichen über die gesamte Breite b des Gehäuses 14 (entlang der Richtung y in 2) und dementsprechend der Deckelabschnitte 20 zwischen den Gehäuseabschnitten 21.The two filter bodies 22 are aligned parallel to each other and parallel to the axial direction x and to the lid portions 20 in the case 14 arranged. The longitudinal edges 23 the filter body 22 extend in the region of the rectangular cross section at the opposite housing sections 21 along and extend substantially over the entire width b of the housing 14 (along the direction y in 2 ) and accordingly the lid sections 20 between the housing sections 21 ,

Der Gaseinlass 16 mündet in einen Zwischenraum 24 zwischen den beiden Filterkörpern 22, von dem aus sämtliches Abgas die Filterkörper 22 durchströmen muss, um zum Gasauslass 18 zu gelangen. Dies ist durch die Pfeile in 1 verdeutlicht. Radial außerhalb der Filterkörper 22, zwischen den Filterkörpern 22 und den ebenen Deckelabschnitten 20, ist jeweils ein Abströmraum 26 ausgebildet, in den das Abgas strömt, nachdem es die Filterkörper 22 passiert hat.The gas inlet 16 flows into a gap 24 between the two filter bodies 22 . from which all exhaust gas is the filter body 22 must flow through to the gas outlet 18 to get. This is indicated by the arrows in 1 clarified. Radially outside the filter body 22 , between the filter bodies 22 and the flat lid sections 20 , is each a discharge space 26 formed, in which the exhaust gas flows, after passing the filter body 22 happened.

Aus den beiden Abströmräumen 26 strömt das Abgas weiter in axialer Richtung x in einen die beiden Abströmräume 26 verbindenden Ringraum 28, der sich entlang des gesamten Umfangs des Gehäuses 14 erstreckt und der sich in axialer Richtung x an die Abströmräume 26 anschließt. Der Ringraum 28 ist selbstverständlich gegenüber dem Zwischenraum 24 so abgeschlossen, dass das gesamte Abgas gezwungen ist, durch die Filterkörper 22 zu strömen.From the two outflow spaces 26 the exhaust gas continues to flow in the axial direction x in one of the two outflow spaces 26 connecting annulus 28 that extends along the entire circumference of the housing 14 extends and in the axial direction x to the outflow spaces 26 followed. The annulus 28 is of course opposite the gap 24 Completed so that all the exhaust gas is forced through the filter body 22 to stream.

Der Ringraum 28 geht in axialer Richtung x kurz vor dem Gasauslass 18 in vier einzelne Strömungskanäle 30 über, indem das Gehäuse 14 in diesem Bereich abschnittsweise radial einwärts umgeformt ist. Dies ist in 3 dargestellt. Aus den Strömungskanälen 30 strömt schließlich das Abgas, wie mit den Pfeilen in 1 angedeutet, über den Gasauslass 18 in die Abgasleitung 12.The annulus 28 goes in the axial direction x just before the gas outlet 18 in four individual flow channels 30 over, by the housing 14 Sectionally radially inwardly formed in this area. This is in 3 shown. From the flow channels 30 Finally, the exhaust gas flows, as with the arrows in 1 indicated via the gas outlet 18 in the exhaust pipe 12 ,

Die Filterkörper 22 sind so im Gehäuse 14 befestigt, dass eine gasdichte Verbindung zwischen den Filterkörpern 22 und der Innenwand des Gehäuses 14 besteht. Am vorderen Ende, im Bereich des Gaseinlasses 16, ist zu diesem Zweck ein trichterförmiges Trägerblech 32 vorgesehen, das sich über den gesamten Umfang des Gehäuses 14 erstreckt und das radial außen am Filterkörper 22 anliegt. Auf der radialen Innenseite wird der Filterkörper 22 von einem aus Blech gebildeten Halteelement 34 unterstützt, der so mit dem Trägerblech 32 verbunden ist, beispielsweise verschweißt oder verlötet, dass der Spalt zwischen der Gehäuseinnenwand und dem Ende des Filterkörpers 22 gasdicht verschlossen ist.The filter body 22 are so in the case 14 attached that a gas-tight connection between the filter bodies 22 and the inner wall of the housing 14 consists. At the front end, in the area of the gas inlet 16 , is for this purpose a funnel-shaped support plate 32 provided over the entire circumference of the housing 14 extends and the radially outside of the filter body 22 is applied. On the radial inside of the filter body 22 from a retaining element formed from sheet metal 34 supported, so with the carrier sheet 32 is connected, for example, welded or soldered, that the gap between the housing inner wall and the end of the filter body 22 is sealed gas-tight.

Auf der Gasauslassseite ist eine entsprechende Konstruktion aus einem Trägerblech 36 und einem Halteelement 38 vorgesehen.On the gas outlet side is a corresponding construction of a carrier plate 36 and a holding element 38 intended.

Im Gegensatz zum Trägerblech 32, das eine mittige Öffnung aufweist, die mit dem Gaseinlass 16 zusammenfällt, um Abgas in den Zwischenraum 24 einströmen zu lassen, ist das Trägerblech 36 in axialer Richtung x verschlossen, um ein Abströmen aus dem Zwischenraum 24 direkt in den Gasauslass 18 zu unterbinden. Das Trägerblech 36 und das Halteelement 38 sind in axialer Richtung x am Übergang von den Abströmräumen 26 in den Ringraum 28 angeordnet.In contrast to the carrier sheet 32 that has a central opening that connects to the gas inlet 16 coincides to exhaust gas in the gap 24 to flow in is the carrier sheet 36 closed in the axial direction x, to flow out of the gap 24 directly into the gas outlet 18 to prevent. The carrier sheet 36 and the holding element 38 are in the axial direction x at the transition from the outflow spaces 26 in the annulus 28 arranged.

Das Gehäuse 14 besteht im Wesentlichen aus zwei Gehäuseschalen 40, die entlang ihrer seitlichen Ränder 42 gasdicht miteinander verbunden sind (wobei in den 2, 4, 5 und 7 jeweils nur die obere Hälfte der jeweiligen Abgasbehandlungsvorrichtung dargestellt ist).The housing 14 consists essentially of two housing shells 40 along their lateral edges 42 are gas-tightly interconnected (where in the 2 . 4 . 5 and 7 only the upper half of the respective exhaust treatment device is shown).

Bei der in 2 auf der rechten Hälfte gezeigten Variante sind auf beiden ebenen Deckelabschnitten 20 jeweils mehrere thermoelektrische Generatormodule 44 nebeneinander angebracht, die die thermische Energie des Abgasstroms, der durch das Gehäuse 14 fließt, in elektrische Energie umwandeln. Die gesamten Deckelabschnitte 20 können mit geeigneten thermoelektrischen Modulen 44 besetzt sein.At the in 2 on the right half shown variant are on both flat lid sections 20 in each case several thermoelectric generator modules 44 attached side by side showing the thermal energy of the exhaust stream flowing through the housing 14 flows, convert into electrical energy. The entire lid sections 20 can with suitable thermoelectric modules 44 be occupied.

4 zeigt eine Abgasbehandlungsvorrichtung 100 in einer zweiten Ausführungsform, die im Wesentlichen so aufgebaut ist wie die eben beschriebene Abgasbehandlungsvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist im Zwischenraum 24 eine Verteilerplatte 146 angeordnet, die die Gasströmung, die durch den Gaseinlass 16 einströmt, zu den beiden Filterkörpern 22 umlenkt. Die Verteilerplatte 146 ist ein im Wesentlichen ebenes Blech, das sich durch den gesamten Zwischenraum 24 erstreckt und das an den seitlichen Rändern 42 der Gehäuseschalen 40 befestigt ist. 4 shows an exhaust treatment device 100 in a second embodiment, which is constructed substantially the same as the exhaust treatment device just described 10 the first embodiment. In this embodiment is in the space 24 a distributor plate 146 arranged the gas flow through the gas inlet 16 flows in, to the two filter bodies 22 deflects. The distributor plate 146 is a substantially flat sheet extending through the entire space 24 extends and that at the lateral edges 42 the housing shells 40 is attached.

In der Verteilerplatte 146 sind mehrere Laschen 148 ausgestanzt, die wechselweise in die eine und in die andere Richtung aus der Ebene herausgebogen sind, sodass in den Abgasstrom hineinragende Leitbleche gebildet sind, die Teile des Abgasstroms zu den jeweiligen Filterkörpern 22 lenken. Durch die aufgrund der Laschen 148 entstehenden Öffnungen in der Verteilerplatte 146 kann ein Gasaustausch zwischen der oberen und der unteren Hälfte des Zwischenraums 24 erfolgen.In the distributor plate 146 are several tabs 148 punched out, which are bent alternately in the one and in the other direction out of the plane, so that in the exhaust gas flow projecting baffles are formed, the parts of the exhaust gas flow to the respective filter bodies 22 to steer. Because of the tabs 148 resulting openings in the distributor plate 146 can be a gas exchange between the upper and the lower half of the gap 24 respectively.

6 zeigt einige mögliche Ausbildungen der Verteilerplatte 146 und der Laschen 148. Die Laschen 148 können sich über die gesamte Breite der Verteilerplatte 146 erstrecken, es können aber auch mehrere entlang der Breite der Verteilerplatte 146 nebeneinanderliegende Laschen 148 vorgesehen sein. Diese werden nach Belieben auch kurz oder länger ausgebildet. Über die axiale Länge der Verteilerplatte 146 können auch mehrere Arten von Laschen 148 vorgesehen sein, so wie es sich für den jeweiligen Anwendungszweck als besonders vorteilhaft herausstellt. 6 shows some possible designs of the distributor plate 146 and the tabs 148 , The tabs 148 can spread over the entire width of the distributor plate 146 extend, but it can also be several along the width of the distributor plate 146 adjacent tabs 148 be provided. These are also formed short or longer as desired. About the axial length of the distributor plate 146 can also have several types of tabs 148 be provided, as it turns out to be particularly advantageous for the particular application.

Bei der in 7 gezeigten dritten Ausführungsform einer Abgasbehandlungsvorrichtung 200 sind die beiden Filterkörper 22 nicht parallel zueinander angeordnet, wie dies bei den ersten beiden Ausführungsformen der Fall war, sondern entlang der axialen Richtung x zueinander geneigt. Beide Filterkörper 22 sind jedoch nach wie vor parallel zu den Deckelabschnitten 20 und zur axialen Richtung x ausgerichtet.At the in 7 shown third embodiment of an exhaust treatment device 200 are the two filter bodies 22 not arranged parallel to each other, as was the case in the first two embodiments, but inclined to each other along the axial direction x. Both filter bodies 22 However, they are still parallel to the lid sections 20 and aligned with the axial direction x.

In axialer Richtung x gesehen verschmälert sich der Zwischenraum 24, während sich über die Länge des Gehäuses 14 die Abströmräume 26 in radialer Richtung verbreitern. Durch diese Anordnung kann bei gleicher Dicke der Filterkörper 22 ein größeres Filtervolumen realisiert werden, ohne auf die günstige Gehäuseform und die günstigen Strömungseigenschaften der Abgasbehandlungsvorrichtung verzichten zu müssen.Seen in the axial direction x, the gap narrows 24 while over the length of the case 14 the outflow spaces 26 widen in the radial direction. By this arrangement, with the same thickness of the filter body 22 a larger filter volume can be realized without having to forego the favorable housing shape and the favorable flow properties of the exhaust gas treatment device.

Bei den hier gezeigten Beispielen sind beide Filterkörper 22 jeweils identisch ausgebildet.In the examples shown here are both filter body 22 each formed identically.

Sämtliche Merkmale der einzelnen Ausführungsformen lassen sich im Ermessen des Fachmanns gegeneinander austauschen oder separat voneinander verwirklichen. Insbesondere kann eine Verteilerplatte 146 auch in der Abgasbehandlungsvorrichtung 10 gemäß der ersten bzw. der Abgasbehandlungsvorrichtung 200 gemäß der dritten Ausführungsform eingesetzt werden.All features of the individual embodiments can be exchanged for one another at the discretion of the person skilled in the art or can be realized separately from one another. In particular, a distributor plate 146 also in the exhaust treatment device 10 according to the first and the exhaust treatment device 200 be used according to the third embodiment.

Der Gehäusequerschnitt kann auch beispielsweise oval ausgeführt sein.The housing cross-section can also be designed, for example, oval.

Thermoelektrische Generatormodule 44 können bei allen beschriebenen Ausführungsformen an der Außenseite des Gehäuses 14 angeordnet werden.Thermoelectric generator modules 44 can in all the described embodiments on the outside of the housing 14 to be ordered.

Claims (13)

Abgasbehandlungsvorrichtung, insbesondere zur Reinigung von Abgasen einer Verbrennungskraftmaschine, mit wenigstens zwei abgasdurchströmten, entlang einer axialen Richtung (x) der Abgasbehandlungsvorrichtung (10; 100; 200) gesehen mit Abstand übereinander in einem Gehäuse (14) angeordneten, flachen, plattenförmigen Filterkörpern (22), die sich mit ihren Längsrändern (23) an gegenüberliegenden Gehäuseabschnitten (21) entlang und an den Längsrändern (23) im Wesentlichen über die gesamte Breite (b) des Gehäuses (14) zwischen den Gehäuseabschnitten (21) erstrecken.Exhaust treatment device, in particular for cleaning exhaust gases of an internal combustion engine, with at least two exhaust gas flowed through, along an axial direction (x) of the exhaust gas treatment device ( 10 ; 100 ; 200 ) seen at a distance above each other in a housing ( 14 ), flat, plate-shaped filter bodies ( 22 ), which with their longitudinal edges ( 23 ) on opposite housing sections ( 21 ) along and at the longitudinal edges ( 23 ) substantially over the entire width (b) of the housing ( 14 ) between the housing sections ( 21 ). Abgasbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkörper (22) aus einem Metallschaum, Metallschwamm oder einer metallischen Hohlkugelstruktur besteht.Exhaust treatment device according to claim 1, characterized in that the filter body ( 22 ) consists of a metal foam, metal sponge or a metallic hollow sphere structure. Abgasbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) einen Gaseinlass (16) aufweist, der in einen Zwischenraum (24) zwischen den Filterkörpern (22) mündet, und jeweils einen radial außerhalb jedes der Filterkörper (22) angeordneten Abströmraum (26).Exhaust treatment device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 14 ) a gas inlet ( 16 ), which is in a space ( 24 ) between the filter bodies ( 22 ), and in each case one radially outside each of the filter body ( 22 ) arranged outflow space ( 26 ). Abgasbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abströmräume (26) in einen Ringraum (28) übergehen, der strömungsmäßig mit einem Gasauslass (18) verbunden ist.Exhaust treatment device according to claim 3, characterized in that the outflow spaces ( 26 ) in an annulus ( 28 ), which is fluidly connected to a gas outlet ( 18 ) connected is. Abgasbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) an seinem gasauslassseitigen Ende so geformt ist, dass einzelne Strömungskanäle (30) gebildet sind, durch die das Abgas zum Gasauslass (18) strömt.Exhaust treatment device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 14 ) is formed at its gas outlet end so that individual flow channels ( 30 ) are formed, through which the exhaust gas to the gas outlet ( 18 ) flows. Abgasbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) an seinem gasauslassseitigen Ende abschnittsweise radial einwärts umgeformt ist, sodass die einzelnen Strömungskanäle (30) gebildet sind.Exhaust treatment device according to claim 5, characterized in that the housing ( 14 ) is at its gas outlet side end partially radially inwardly formed, so that the individual flow channels ( 30 ) are formed. Abgasbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) im Bereich der Filterkörper (22) einen im Wesentlichen rechteckigen oder ovalen Querschnitt aufweist.Exhaust treatment device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 14 ) in the area of the filter body ( 22 ) has a substantially rectangular or oval cross-section. Abgasbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) zwei im Wesentlichen ebene Deckelabschnitte (20) aufweist, deren Breite insbesondere im Wesentlichen der Breite der Filterkörper (22) entspricht.Exhaust treatment device according to claim 7, characterized in that the housing ( 14 ) two substantially flat lid portions ( 20 ) whose width is in particular substantially the width of the filter body ( 22 ) corresponds. Abgasbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterkörper (22) parallel zueinander und parallel zur axialer Richtung (x) der Abgasbehandlungsvorrichtung (10; 100; 200) angeordnet sind.Exhaust treatment device according to one of the preceding claims, characterized in that the filter bodies ( 22 ) parallel to each other and parallel to the axial direction (x) of the exhaust gas treatment device ( 10 ; 100 ; 200 ) are arranged. Abgasbehandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden Filterkörper (22) so angeordnet ist, dass sich der Abstand der Filterkörper (22) entlang der axialen Richtung (x) verringert.Exhaust treatment device according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one of the two filter body ( 22 ) is arranged so that the distance of the filter body ( 22 ) is reduced along the axial direction (x). Abgasbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (14) wenigstens ein thermoelektrisches Generatormodul (44) angeordnet ist.Exhaust treatment device according to one of the preceding claims, characterized in that on the housing ( 14 ) at least one thermoelectric generator module ( 44 ) is arranged. Abgasbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Filterkörpern (22) eine Verteilerplatte (146) angeordnet ist, die eine Gasströmung zu den Filterkörpern (22) hin lenkt.Exhaust treatment device according to one of the preceding claims, characterized in that between the two filter bodies ( 22 ) a distributor plate ( 146 ), which directs a gas flow to the filter bodies ( 22 ). Abgasbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerplatte (146) im Wesentlichen eben ausgebildet ist und mehrere aus der Ebene herausgebogene Laschen (148) zur Gasleitung aufweist.Exhaust treatment device according to one of the preceding claims, characterized in that the distributor plate ( 146 ) is substantially planar and more out of the plane bent out tabs ( 148 ) to the gas line.
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