DE102012003156A1

DE102012003156A1 - Filter cartridge for conveying device for conveying e.g. Adblue solution into off-gas treatment device used in internal combustion engine of motor vehicle, has retaining wall that is provided with rigid and flexible wall portions

Info

Publication number: DE102012003156A1
Application number: DE201210003156
Authority: DE
Inventors: Georges Maguin; Christian Koksch; Erik Rega
Original assignee: Mann and Hummel GmbH; Emitec France SAS
Current assignee: Mann and Hummel GmbH; ActBlue France SAS
Priority date: 2012-02-16
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2013-08-22
Anticipated expiration: 2032-02-17
Also published as: DE102012003156B4

Abstract

The filter cartridge (1) has a retaining wall (4) which is connected with a filter wall (3) for forming an interior space (34) of the filter wall. The retaining wall is provided with a rigid wall portion (6) and a flexible wall portion (7). The rigid wall portion of the retaining wall is provided with an outflow hole (8), such that the rigid wall portion is coupled with a conveying device. Independent claims are included for the following: (1) the conveying device; and (2) the motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterkartusche für eine gefriergefährdete Flüssigkeit, insbesondere eine Reduktionsmittelfördervorrichtung sowie eine Fördervorrichtung für Reduktionsmittel.The invention relates to a filter cartridge for a lyophilized liquid, in particular a reducing agent conveying device and a conveying device for reducing agent.

Zur Reinigung der Abgase von Verbrennungskraftmaschinen werden Abgasbehandlungsvorrichtungen eingesetzt, in welche ein Reduktionsmittel zugeführt wird. In solchen Abgasbehandlungsvorrichtungen können mit dem Reduktionsmittel bestimmte Schadstoffe im Abgas besonders wirkungsvoll reduziert werden. Besonders häufig eingesetzt werden sogenannte SCR-Katalysatoren, in welchen Stickstoffoxidverbindungen im Abgas unter Zuhilfenahme von Ammoniak umgesetzt werden. Ammoniak wird in Kraftfahrzeugen regelmäßig nicht direkt bevorratet, sondern in Form einer (flüssigen) Vorlauferlösung, die auch Reduktionsmittelvorläuferlösung genannt wird. Eine besonders häufig eingesetzte Reduktionsmittelvorläuferlösung ist Harnstoff-Wasser-Lösung, welche beispielsweise unter dem Handelsnamen Adblue^® mit einem Harnstoffgehalt von 32,5 Prozent erhältlich ist. Die Reduktionsmittelvorläuferlösung kann in der Abgasbehandlungsvorrichtung und/oder in einem abgasexternen Generator in das eigentliche Reduktionsmittel umgesetzt werden. Der Begriff Reduktionsmittel wird im Folgenden auch für Reduktionsmittelvorläuferlösungen und dergleichen verwendet.To purify the exhaust gases of internal combustion engines exhaust gas treatment devices are used, in which a reducing agent is supplied. In such exhaust treatment devices certain pollutants in the exhaust gas can be reduced particularly effectively with the reducing agent. Particularly frequently used are so-called SCR catalysts in which nitrogen oxide compounds in the exhaust gas are reacted with the aid of ammonia. Ammonia is usually not stored directly in motor vehicles, but in the form of a (liquid) precursor solution, which is also called reducing agent precursor solution. A reducing agent precursor solution particularly frequently used is urea-water solution, which is available for example under the trade name AdBlue ^® with a urea content of 32.5 percent. The reducing agent precursor solution can be converted into the actual reducing agent in the exhaust gas treatment device and / or in an exhaust-gas-free generator. The term reducing agent is also used below for reducing agent precursor solutions and the like.

Zur Förderung des Reduktionsmittels in die Abgasbehandlungsvorrichtung ist in Kraftfahrzeugen regelmäßig eine geeignete Fördervorrichtung (z. B. mit einer Pumpe) vorgesehen, welche das Reduktionsmittel aus einem Tank fördert. Bei der Konstruktion einer derartigen Fördervorrichtung ist es problematisch, dass das Reduktionsmittel Verunreinigungen aufweisen kann und die Fördervorrichtung daher Mittel zur Filterung des Reduktionsmttels bereithalten sollte. Dies wird z. B. durch austauschbare Filterkartuschen erreicht, welche in der Fördervorrichtung vorgesehen sind. Weiterhin ist problematisch, dass die bevorzugt eingesetzten wässrigen Reduktionsmittel einfrieren können. Das Reduktionsmittel Adblue^® friert beispielsweise bei –11°C ein. Derartig niedrige Temperaturen können insbesondere während längerer Stillstandsphasen eines Kraftfahrzeuges auftreten. Ein Reduktionsmittel wie Adblue^® ist eine wässrige Lösung. Beim Einfrieren tritt daher eine Volumenzunahme auf. Wenn für die Volumenzunahme nur ein begrenzter Raum zur Verfügung steht, äußert sich die Volumenzunahme in einer drastischen Druckerhöhung. Man spricht vom sogenannten Eisdruck. Eine Fördervorrichtung für Reduktionsmittel sollte daher so konstruiert sein oder betrieben werden, dass sie durch einfrierendes Reduktionsmittel bzw. durch die beschriebene Volumenzunahme und den Eisdruck nicht beschädigt wird. Dies hat sich insbesondere im Bereich des Filters in einer Fördervorrichtung als problematisch herausgestellt.To convey the reducing agent into the exhaust gas treatment device, a suitable conveying device (eg, with a pump) is regularly provided in motor vehicles, which conveys the reducing agent from a tank. In the construction of such a conveying device, it is problematic that the reducing agent may have impurities and therefore the conveying device should have means for filtering the reducing agent. This is z. B. achieved by exchangeable filter cartridges, which are provided in the conveying device. Furthermore, it is problematic that the preferably used aqueous reducing agents can freeze. For example, the reducing agent Adblue ^® freezes at -11 ° C. Such low temperatures can occur in particular during prolonged periods of inactivity of a motor vehicle. A reducing agent such as AdBlue ^® is an aqueous solution. Freezing therefore causes an increase in volume. If there is only limited space available for the increase in volume, the increase in volume is manifested in a drastic increase in pressure. One speaks of the so-called ice pressure. Therefore, a reductant delivery device should be designed or operated so as not to be damaged by freezing reductant or by the volume increase and ice pressure described. This has proven to be problematic especially in the area of the filter in a conveyor device.

Es ist Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung, die eingangs geschilderten technischen Probleme möglichst weitgehend zu lösen. Es soll insbesondere eine Filterkartusche angegeben werden, welche besonders gut davor geschützt ist, beim Einfrieren von Reduktionsmittel in einer Fördervorrichtung beschädigt zu werden. Darüber hinaus soll eine Fördervorrichtung vorgestellt werden, die ebenfalls besonders gut gegen Beschädigungen durch einfrierendes Reduktionsmittel geschützt ist.It is an object of the present invention to solve the above-described technical problems as much as possible. In particular, a filter cartridge is to be specified, which is particularly well protected from being damaged during the freezing of reducing agent in a conveying device. In addition, a conveyor is to be presented, which is also particularly well protected against damage by freezing reducing agent.

Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Filterkartusche gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie einer Fördervorrichtung gemäß den Merkmalen des Patenanspruchs 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.These objects are achieved with a filter cartridge according to the features of patent claim 1 and a conveying device according to the features of patent claim 8. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent formulated claims. The features listed individually in the claims are combinable with each other in any technologically meaningful manner and can be supplemented by explanatory facts from the description, wherein further embodiments of the invention are shown.

Erfindungsgemäß ist eine Filterkartusche für eine gefriergefährdete Flüssigkeit, aufweisend zumindest eine Filterwand und zumindest eine Stützwand, welche mit der Filterwand einen Innenraum bildet, wobei die zumindest eine Stützwand zumindest einen (im Wesentlichen) steifen Wandabschnitt und zumindest einen flexiblen Wandabschnitt aufweist. Die Filterkartusche ist insbesondere für den Einsatz bei einer Fördereinrichtung zur Förderung eines (wässrigen) Reduktionsmittels geeignet, auf diese Anwendung jedoch nicht beschränkt. Die Filterkartusche ist insbesondere in der Lage, eine Volumenausdehnung in sich zu kompensieren, wenn die darin befindliche Flüssigkeit gefriert. Nachfolgend wird die Ausgestaltung der Filterkartusche vorrangig mit Bezug auf die Verwendung mit einem Reduktionsmittel erläutert, diese Erläuterungen können aber auf andere gefriergefährdete Flüssigkeiten entsprechend gelten.According to the invention, a filter cartridge for a liquid susceptible to freezing, comprising at least one filter wall and at least one support wall, which forms an interior with the filter wall, wherein the at least one support wall has at least one (substantially) rigid wall portion and at least one flexible wall portion. The filter cartridge is particularly suitable for use in a conveyor for conveying an (aqueous) reducing agent, but not limited to this application. In particular, the filter cartridge is capable of compensating for volumetric expansion when the liquid therein is frozen. Hereinafter, the configuration of the filter cartridge will be explained with priority with respect to the use of a reducing agent, but these explanations may apply to other gefriergefährdete liquids accordingly.

Eine Filterkartusche weist mindestens eine Filterwand und mindestens eine Stützwand auf. Filterwände sind für das zu filternde Medium passierbar. Dazu hat die Filterwand kleine Öffnungen bzw. kleine Poren. Filterwände weisen bevorzugt eine möglichst große Oberfläche und eine möglichst geringe Wanddicke auf, um einen möglichst geringen Strämungswiderstand für das zu filternde Medium (hier flüssiges Reduktionsmittel wie z. B. eine Harnstoff-Wasser-Lösung) durch die Filterwand hindurch sicherzustellen. Die Filterwirkung einer Filterwand wird durch die Öffnungsgröße bzw. die Porengröße der Filterwand bestimmt. Die Filterwand ist dazu eingerichtet, Partikel im zu filternden Medium zurück zu halten, welche größer sind als die Öffnungsgröße bzw. die Porengröße. Die Öffnungsgröße bzw. Porengröße ist über die gesamte Filterwand bevorzugt einheitlich, um eine einheitliche Filterwirkung zu erreichen.A filter cartridge has at least one filter wall and at least one support wall. Filter walls are passable for the medium to be filtered. For this purpose, the filter wall has small openings or small pores. Filter walls preferably have the largest possible surface area and as small a wall thickness as possible in order to ensure the least possible resistance to straining the medium to be filtered (in this case liquid reducing agent such as, for example, a urea-water solution) through the filter wall. The filter effect of a filter wall is determined by the opening size or the pore size of the filter wall. The filter wall is set up to particles in the medium to be filtered, which are larger than the opening size or the pore size. The opening size or pore size is preferably uniform over the entire filter wall in order to achieve a uniform filter effect.

Durch den Strömungswiderstand der Filterwand bildet sich während des regulären Betriebs mit der üblichen Fördervorrichtung eine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum der Filterkartusche und einem Außenbereich um die Filterkartusche herum aus. Diese Druckdifferenz treibt das Reduktionsmittel im Betrieb durch die Filterwand hindurch und wird von dem Strömungswiderstand der Filterwand und dem Volumenstrom an Reduktionsmittel durch die Filterwand bestimmt. Diese Druckdifferenz ist im regulären Betrieb typischerweise gering im Verhältnis zu auftretenden Eisdrücken, beispielsweise kleiner als 0,1 bar. Im Betrieb einer Vielzahl von Einbausituationen der Filterkartusche wird das Reduktionsmittel bei einer Filterkartusche von dem Außenbereich in den Innenraum gesaugt. Dabei ist die Position der Filterkartusche einer Pumpe der Fördervorrichtung vorgelagert, befindet sich also auf der Niederdruckseite. Der im Innenraum vorliegende Druck ist daher im Betrieb normalerweise geringer als der Druck im Außenbereich. Zudem existieren auch Einbausituationen, bei denen das Reduktionsmittel bzw. die gefriergefährdete Fillssigkeit durch die Filterkartusche hindurch gepresst wird. In diesen Fällen ist die Filterkartusche regelmäßig stromabwärts einer Pumpe der Fördervorrichtung angeordnet, also auf der Hochdruckseite. Wenn die Fördervorrichtung außer Betrieb ist oder sich in einer Förderpause befindet, in der kein Reduktionsmittel gefördert wird, existiert (praktisch) kein Volumenstrom an Reduktionsmittel durch die Filterwand. Daher liegt zu diesen Zeitpunkten auch keine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und einem Außenbereich der Filterkartusche vor.Due to the flow resistance of the filter wall, a pressure difference between the interior of the filter cartridge and an outside area around the filter cartridge is formed during normal operation with the conventional conveying device. This pressure difference drives the reducing agent through the filter wall during operation and is determined by the flow resistance of the filter wall and the volume flow of reducing agent through the filter wall. This pressure difference is typically low in normal operation in relation to ice pressures occurring, for example less than 0.1 bar. In operation of a variety of installation situations of the filter cartridge, the reducing agent is sucked in a filter cartridge from the outside into the interior. The position of the filter cartridge of a pump upstream of the conveyor, so it is located on the low pressure side. The pressure present in the interior is therefore normally lower during operation than the pressure in the exterior. In addition, there are also installation situations in which the reducing agent or the gefriergefährdete leaking through the filter cartridge is pressed through. In these cases, the filter cartridge is regularly arranged downstream of a pump of the conveyor, ie on the high pressure side. If the conveyor device is out of operation or in a delivery pause, in which no reducing agent is conveyed, there is (practically) no volume flow of reducing agent through the filter wall. Therefore, there is no pressure difference between the inner space and an outer area of the filter cartridge at these times.

Die Filterwand allein ist unter Umständen nicht geeignet, der Filterkartusche gleichzeitig ausreichend mechanische Stabilität zu geben. Aufgrund ihrer großen Fläche und ihrer geringen Wanddicke ist die mechanische Stabilität der Filterwand typischerweise gering. Daher weist die Filterkartusche hier zusätzlich zu den Filterwänden Stützwände auf, welche die Position der Filterwand dauerhaft vorgeben und die Filterwand vorteilhafterweise am Rand umrahmen bzw. einfassen. Zumindest eine Stützwand gibt beispielsweise eine Kartuschenform der Filterkartusche vor, in welche die eine Filterwand so eingepasst ist, dass die Stützwand die Filterwand stirnseitig fixiert. Sützwände sind für das zu filternde Medium nicht passierbar und weisen eine ausreichende Wandstärke und Festigkeit auf, um die Form der Filterkartusche zu erhalten, bzw. die Form und Position der Filterwand der Filterkartusche festzulegen. Stützwände sind vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt.The filter wall alone may not be suitable for giving the filter cartridge sufficient mechanical stability at the same time. Due to their large area and their small wall thickness, the mechanical stability of the filter wall is typically low. Therefore, the filter cartridge here in addition to the filter walls on supporting walls, which permanently specify the position of the filter wall and frame the filter wall advantageously at the edge or surround. For example, at least one support wall predefines a cartridge shape of the filter cartridge into which the one filter wall is fitted such that the support wall fixes the filter wall on the end face. Sützwände are not passable for the medium to be filtered and have sufficient wall thickness and strength to obtain the shape of the filter cartridge, and to determine the shape and position of the filter wall of the filter cartridge. Retaining walls are preferably made of plastic.

Eine Filterkartusche in einer Fördervorrichtung für Reduktionsmittel bildet bevorzugt eine Art Hohlkörper aus, der einen Innenraum begrenzt und der von einer Außenseite umgeben ist. Das Reduktionsmittel kann z. B. von der Außenseite durch die Filterwand in den von der Filterkartusche gebildeten Innenraum angesaugt werden. Der Innenraum und die Außenseite sind durch die Filterwand und die Stützwand voneinander getrennt. Der Innenraum wird (nur) durch die Filterwand und die Stützwand begrenzt. Im Innenraum hegt bevorzugt gereinigtes Reduktionsmittel vor, welches die Filterwand bereits passiert hat. Im Einfrierfall friert das in einer Filterkartusche verbleibende Reduktionsmittel typischerweise ausgehend von der Filterwand hin zum Zentrum des Hohlkörpers bzw. zum Zentrum des Innenraums der Filterkartusche ein. Dadurch, dass das Zentrum der Filterkartusche zuletzt einfriert, bildet sich in der Filterkartusche regelmäßig ein besonders hoher Eisdruck.A filter cartridge in a reducing agent conveying device preferably forms a type of hollow body which delimits an inner space and which is surrounded by an outer side. The reducing agent may, for. B. are sucked from the outside through the filter wall in the interior formed by the filter cartridge. The interior and the outside are separated by the filter wall and the support wall. The interior is (only) limited by the filter wall and the supporting wall. In the interior preferably contains purified reducing agent, which has already passed the filter wall. In a freezing situation, the reducing agent remaining in a filter cartridge typically freezes, starting from the filter wall, toward the center of the hollow body or toward the center of the interior of the filter cartridge. The fact that the center of the filter cartridge freezes last, forms in the filter cartridge regularly a particularly high ice pressure.

Weiter kann eine Ausgestaltung der Filterkartusche vorsehen, bei der in einem Innenraum der Filterkartusche ein Heizmittel positioniert ist. Das Heizmittel kann hierbei z. B. mit einer metallischen Oberfläche gebildet sein, die einen guten Wärmeübergang hin zum Reduktionsmittel während des aktiven Betriebs realisiert. Das Heizmittel kann Teil der Fördervorrichtung sein, die sich durch eine Öffnung der Filterkartusche in den Innenraum hinein erstreckt. Die Öffnung kann bevorzugt (auch) dazu genutzt werden, um einen Anschluss bin zur Fördervorrichtung zu bilden. Am Beispiel dieser Ausgestaltung sei darauf hingewiesen, dass auch eine Einbausituation der Filterkartusche vorliegen kann, bei der das Einfrieren des Reduktionsmittels bzw. des gefriergefährdeten Flüssigkeit von innen nach außen auftreten kann (Einfrierrichtung). Dabei kann z. B. das (inaktive) Heizmittel aufgrund des Kontaktes bin zur äußeren Fördervorrichtung nach Art einer Wärmesenke wirken und den Einfrierprozess initiieren. Somit gefriert dann zuletzt ein äußerer Umfangsbereich des Innenraums ein, wobei dann eine besondere (nach außen gerichtete) Belastung der Außenwandung der Filterkartusche auftreten kann.Furthermore, an embodiment of the filter cartridge can provide in which a heating medium is positioned in an interior of the filter cartridge. The heating means can in this case z. B. be formed with a metallic surface, which realizes a good heat transfer to the reducing agent during active operation. The heating means may be part of the conveying device which extends through an opening of the filter cartridge into the interior. The opening may preferably (also) be used to form a connection bin to the conveyor. The example of this embodiment should be noted that there may also be a mounting situation of the filter cartridge, in which the freezing of the reducing agent or the gefriergefährdeten liquid from the inside out can occur (freezing direction). It can be z. B. the (inactive) heating means act due to the contact bin to the outer conveyor in the manner of a heat sink and initiate the freezing process. Thus, an outer peripheral region of the interior finally freezes, in which case a special (outwardly directed) loading of the outer wall of the filter cartridge can occur.

Der hier behandelten Erfindung liegt mm die Idee zugrunde, eine Stützwand einer Filterkartusche wenigstens teilweise flexibel auszuführen, damit die Stützwand sich bereichsweise verformen kann, wenn ein vorgegebener Eisdruck im Innenraum überschritten wird. So kann über die Stützwand Eisdruck aus dem Innenraum der Filterkartusche hinaus abgebaut werden.The invention dealt with here is based on the idea of carrying out a retaining wall of a filter cartridge at least partially flexible, so that the support wall can deform in certain areas when a predetermined ice pressure in the interior is exceeded. Thus, over the support wall ice pressure from the interior of the filter cartridge can be reduced.

Um die Stützwand teilweise flexibel auszuführen weist die Stützwand wenigstens einen flexiblen Wandabschnitt und wenigstens einen steifen Wandabschnitt auf. Mit einem steifen Wandabschnitt der Filterkartusche ist ein Wandabschnitt gemeint, welcher sich insbesondere weder im normalen Betrieb noch im Einfrierfall nennenswert verformt. Mit einem flexiblen Wandabschnitt ist insbesondere ein Wandabschnitt gemeint, welcher sich (über einem unter normalen Betriebsbedingungen der Fördervorrichtung herrschenden Eisdruck) verformen kann, ahne dabei beschädigt zu werden.In order to implement the support wall partly flexible, the support wall has at least one flexible wall section and at least one rigid wall section. By a rigid wall portion of the filter cartridge is meant a wall portion which, in particular, deforms appreciably neither during normal operation nor during freezing. By a flexible wall section is meant, in particular, a wall section which can deform (above an ice pressure prevailing under normal operating conditions of the conveyor device), without being damaged.

Der flexible Wandabschnitt ist bevorzugt in zwei Richtungen bzw. Dimensionen flexibel ausgeführt. Bevorzugt ist, dass dieser flexible Wandabschnitt nach innen hin zum Innenraum der Filterkartusche und (dazu entgegengesetzt) nach außen verformbar ist. Damit kann der flexible Wandabschnitt für beide oben beschriebenen Einfrierrichtungen (von innen nach außen und/oder von außen nach innen} die Volumenexpansion im Einfrierfall kompensieren. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn nicht eindeutig festgelegt ist, von welcher Seite die Eisfront zuerst den flexiblen Wandabschnitt erreicht.The flexible wall section is preferably made flexible in two directions or dimensions. It is preferred that this flexible wall portion is inwardly towards the interior of the filter cartridge and (to the opposite) deformable outwards. In this way, the flexible wall section can compensate for the volume expansion in the case of freezing for both of the above-described directions of freezing (from the inside to the outside and / or from outside to inside.) This is particularly advantageous if it is not clearly determined from which side the ice front first reaches the flexible wall section ,

Besonders vorteilhaft ist die Filterkartusche, wenn die zumindest eine Stützwand in dem zumindest einen steifen Wandabschnitt zumindest eine Ablauföffnung aufweist, welche an eine Fördervorrichtung angekoppelt werden kann. Wie bereits ausgeführt, können Filterkartuschen nach Art eines Hohlkörpers ausgeführt sein. Das angesaugte Medium wird dann z. B. von einer Außenseite der Filterkartusche durch die Filterwände in einen Innenraum der Filterkartusche angesaugt und dabei gereinigt. Um das gereinigte Medium aus dem Innenraum der Filterkartusche hinaus zu fördern, weist die Filterkartusche eine Ablauföffnung auf, welche an die Fördervorrichtung angekoppelt werden kann. Im Bereich dieser Ablauföffnung ist insbesondere auch eine Ankopplungsvorrichtung vorgesehen, über welche die Ablauföffnung fluiddicht via ein entsprechend dafür vorgesehenes Gegenstück an einer gegenüberliegenden Öffnung an der Fördervorrichtung angekoppelt werden kann. Eine Ankopplungsvorrichtung kann beispielsweise als Klickverschluss oder als Schraubverschluss ausgeführt sein.The filter cartridge is particularly advantageous if the at least one support wall has at least one drain opening in the at least one rigid wall section, which can be coupled to a conveyor device. As already stated, filter cartridges can be designed in the manner of a hollow body. The sucked medium is then z. B. sucked from an outside of the filter cartridge through the filter walls in an interior of the filter cartridge and thereby cleaned. In order to convey the cleaned medium out of the interior of the filter cartridge, the filter cartridge has a drain opening, which can be coupled to the conveyor device. In particular, a coupling device is provided in the area of this drainage opening, via which the drainage opening can be coupled fluid-tightly via an appropriately provided counterpart to an opposing opening on the conveyor device. A coupling device can be designed, for example, as a click fastener or as a screw cap.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist die Ankopplungsvorrichtung lösbar ausgeführt, so dass die Filterkartusche ohne dabei beschädigt zu werden von der Fördervorrichtung gelöst werden kann. Die Filterkartusche ist bevorzugt auch austauschbar, so dass über die Lebensdauer einer Fördervorrichtung hinweg mehrere Filterkartuschen in der Fördervorrichtung eingesetzt werden können. Die Filterwand der Filterkartusche weist typischerweise eine gewisse Alterung auf, die sich einerseits dadurch ergibt, dass die Filterwand durch Verunreinigungen in dem zu filternden Reduktionsmittel verschmutzt und andererseits dadurch, dass die Eigenschaften der Filterwand, wie beispielsweise die Filtereigenschaften oder die Flexibilität sich im Laufe der Zeit verändern. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, die Filterkartusche an der Fördervorrichtung austauschbar zu befestigen.In a particularly advantageous embodiment variant, the coupling device is designed to be detachable, so that the filter cartridge can be detached from the conveying device without being damaged. The filter cartridge is preferably also exchangeable, so that over the life of a conveyor device across multiple filter cartridges can be used in the conveyor. The filter wall of the filter cartridge typically has some aging, which results on the one hand from contaminating the filter wall by contaminants in the reducing agent to be filtered and, on the other hand, from the fact that the properties of the filter wall, such as the filter properties or the flexibility, over time change. For this reason, it is advantageous to attach the filter cartridge to the conveyor exchangeable.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Filterkartusche bildet die Filterwand eine (im Wesentlichen) zylindrische Grundform und eine Oberseite und eine Unterseite sind jeweils von einer Stützwand gebildet, wobei die Ablauföffnung an der Oberseite und der flexible Wandabschnitt an der Unterseite angeordnet sind. Die Oberseite und die Unterseite sind regelmäßig jeweils senkrecht zu einer Symmetrieachse der zylindrischen Grundform ausgerichtet. Durch die Begriffe „Oberseite” und „Unterseite” wird keine bevorzugte Einbauausrichtung der Filterkartusche in einer Fördervorrichtung definiert, sondern diese Begriffe bezeichnen nur die räumliche Anordnung der einzelnen Wandabschnitte der Filterkartusche zueinander. Es ist möglich, die Filterkartusche mit einer belieben Ausrichtung der Symmetrieachse (beispielsweise auch waagerecht, senkrecht oder schräg) in einer Fordervorrichtung einzubauen. Eine derartig gestaltete Filterkartusche friert meist von der Umfangsfläche ausgebend ein, so dass sich in einem zylindrisch geformten Eismantel ein immer kleiner werdender innerer Bereich mit flüssigem Reduktionsmittel ausbildet. In diesem Bereich steigt aufgrund der Volumenzunahme von Reduktionsmittel beim Einfrieren der Druck immer weiter an. Hin zu der Ablauföffnung kann dieser Druck nicht entlastet werden, weil die Ablauföffnung an die Fördervorrichtung angeschlossen ist. In der Fördervorrichlung liegt normalerweise auch nur ein begrenztes Volumen vor, in welches der zunehmende Druck abgebaut werden könnte. Darüber hinaus sind in der Fördervorrichtung auch häufig Ventile oder dergleichen vorgesehen, welche eine Weiterleitung des Eisdrucks und der Volumenzunahme in die Fördervorrichtung verhindern. Außerdem kann die Fördervorrichtung auch bereits durch eingefrorenes Reduktionsmittel verblockt sein, wenn der Eisdruck in der Filterkartusche ansteigt. Daher ist es vorteilhaft, den flexiblen Wandabschnitt auf der gegenüberliegenden Unterseite der Filterkartusche vorzusehen. Dieser Wandabschnitt ist in der Fördervorrichtung typischerweise zu einem relativ großen mit Reduktionsmittel gefüllten Volumen hin ausgerichtet, welches z. B. mit Abstand zum Boden der Filterkartusche und/oder mit Kontakt zu einem Kompensationselement ausgeführt ist. Derartige Kompensationselemente können beispielsweise komprimierbare Einlagen aus Gummi oder vergleichbaren Werkstoffen sein.In a further advantageous embodiment of the filter cartridge, the filter wall forms a (substantially) cylindrical basic shape and an upper side and a lower side are each formed by a support wall, the drain opening being arranged on the upper side and the flexible wall section on the lower side. The top and the bottom are regularly aligned perpendicular to an axis of symmetry of the cylindrical basic shape. By the terms "top" and "bottom" no preferred installation orientation of the filter cartridge is defined in a conveyor, but these terms denote only the spatial arrangement of the individual wall sections of the filter cartridge to each other. It is possible to install the filter cartridge with an arbitrary orientation of the axis of symmetry (for example, also horizontally, vertically or obliquely) in a Fordervorrichtung. Such a designed filter cartridge usually freezes from the peripheral surface issuing a, so that forms a smaller and smaller inner area with liquid reducing agent in a cylindrically shaped ice shell. In this area, the pressure increases due to the increase in volume of reducing agent on freezing the pressure on. Towards the drain opening, this pressure can not be relieved because the drain opening is connected to the conveyor. In the Fördervorrichlung is usually only a limited volume before, in which the increasing pressure could be reduced. In addition, valves or the like are also often provided in the conveying device, which prevent a forwarding of the ice pressure and the volume increase in the conveyor. In addition, the conveying device can already be blocked by frozen reducing agent when the ice pressure in the filter cartridge increases. Therefore, it is advantageous to provide the flexible wall portion on the opposite bottom of the filter cartridge. This wall section is typically oriented in the conveying device to a relatively large volume filled with reducing agent, which z. B. is carried out at a distance from the bottom of the filter cartridge and / or with contact to a compensation element. Such compensation elements may for example be compressible inserts made of rubber or comparable materials.

Die obere Stützwand und die untere Stützwand können durch den Inenraum der Filterkartusche hindurch mit zumindest einer Verbindungsstruktur oder mit zumindest einer Stützstruktur miteinander verbunden sein. Diese Stützstruktur kann beispielsweise nach Art eines Korbes ausgebildet sein, welcher für das Reduktionsmittel (ohne signifikante Behinderung) passierbare Öffnungen aufweist und gleichzeitig die Filterwand von der Innenseite bzw. vom Innenraum her abstützt.The upper support wall and the lower support wall may be interconnected by at least one connection structure or at least one support structure through the interior space of the filter cartridge. This support structure may be formed, for example, in the manner of a basket, which for the reducing agent (without significant hindrance) passable openings and at the same time supports the filter wall from the inside or from the interior.

Die Stützwand der Filterkartusche kann (vollständig) mit einem Kunststoff-Material ausgeführt sein. Dabei kann die als ein Spritzgussbauteil sein. Die Stützwand kann mit der Filterwand verklebt und/oder verschweißt sein.The support wall of the filter cartridge can be made (completely) with a plastic material. It may be as an injection molded component. The support wall can be glued to the filter wall and / or welded.

Weiterhin ist die Filterkartusche dann vorteilhaft, wenn der steife Wandabschnitt eine erste Wandstärke und der flexible Wandabschnitt eine zweite Wandstärke aufweist, wobei die zweite Wandstärke kleiner ist als die erste Wandstärke. Eine Wand mit einer geringeren Wandstärke weist typischerweise eine höhere Flexibilität auf. Somit kann ein flexibler Wandabschnitt dadurch gewährleistet bzw. unterstützt sein, dass die Filterkartusche bereichsweise eine dünne Wandstärke hat. So kann beispielsweise sowohl der flexible Wandabschnitt als auch der steife Wandabschnitt aus demselben Material gefertigt sein. Bevorzugt Ist die zweite Wandstärke mindestens fünf Mal kleiner und vorzugsweise sogar zumindest zehn Mal kleiner als die erste Wandstärke. Die unterschiedlichen Wandstärken können beispielsweise dadurch realisiert sein, dass im Bereich des flexiblen Wandabschnitts teilweise Material der Stützwand entfernt wurde. Beispielsweise kann eine Filterkartusche im Bereich eines flexiblen Wandabschnittes mit einem materialabtragendem Fertigungsverfahren, wie Spanen, Schleifen oder Hobeln bearbeitet worden sein, um dort die zweite Wandstärke zu realisieren.Furthermore, the filter cartridge is advantageous when the rigid wall portion has a first wall thickness and the flexible wall portion has a second wall thickness, wherein the second wall thickness is smaller than the first wall thickness. A wall with a smaller wall thickness typically has a higher flexibility. Thus, a flexible wall portion can be ensured or supported by the fact that the filter cartridge has a thin wall thickness in some areas. For example, both the flexible wall section and the rigid wall section can be made of the same material. Preferably, the second wall thickness is at least five times smaller, and preferably even at least ten times smaller than the first wall thickness. The different wall thicknesses can be realized, for example, by partially removing material of the supporting wall in the area of the flexible wall section. For example, a filter cartridge in the region of a flexible wall section may have been processed with a material-removing production method, such as machining, grinding or planing, in order to realize the second wall thickness there.

Weiterhin ist eine Filterkartusche bevorzugt, die in dem zumindest einen flexiblen Wandabschnitt der zumindest einen Stützwand eine Wellung aufweist. Mit einer Wellung ist hier insbesondere gemeint, dass die Wandfläche des flexiblen Wandabschnittes vergrößert ist. Dadurch weist der flexible Wandabschnitt eine erhöhte Beweglichkeit auf. Beispielsweise kann die Stützwand in dem flexiblen Wandabschnitt ringförmig um ein Zentrum herum verlaufende Wellungen aufweisen. So kann ein besonders gut verformbarer flexibler Abschnitt gewährleistet werden, der auch große Volumenzunahmen eines Innenraums der Filterkartusche ermöglicht und so große im Innenraum der Filterkartusche auftretende Eisdrücke kompensieren kann. Insbesondere ist die Wellung im Wesentlichen senkrecht zur flächigen Erstreckung der Stützwand ausgebildet.Furthermore, a filter cartridge is preferred which has a corrugation in the at least one flexible wall section of the at least one support wall. With a corrugation is meant in particular here that the wall surface of the flexible wall portion is increased. As a result, the flexible wall section has increased mobility. For example, the support wall in the flexible wall portion may have annular corrugations about a center. Thus, a particularly well deformable flexible section can be ensured, which also allows large volume increases an interior of the filter cartridge and can compensate for such large occurring in the interior of the filter cartridge ice pressures. In particular, the corrugation is formed substantially perpendicular to the planar extension of the support wall.

Weiterhin vorteilhaft ist die Filterkartusche, wenn der steife Wandabschnitt aus einem ersten Material gefertigt ist und der flexible Wandabschnitt aus einem zweiten Material gefertigt ist, wobei das zweite Material einen kleineren Elastizitätsmodul aufweist als das erste Material. Materialien mit einem kleinen Elastizitätsmodul sind regelmäßig leichter verformbar als Materialien mit einem hohen Elastizitätsmodul. Dadurch kann mit Materialien mit verschiedenen Elastizitätsmodulen ein flexibler Wandabschnitt an einer Filterkartusche erzeugt werden. Es ist beispielsweise möglich die Stützwand mehrteilig auszuführen, so dass der steife Wandabschnitt aus einem anderen Bauteil besteht als der flexible Wandabschnitt. Der flexible Wandabschnitt kann beispielsweise eine aufgesetzte Membran sein. Ein solcher flexibler Wandabschnitt kann an der Stützwand bzw. an dem steifen Wandabschnitt beispielsweise angeklebt oder angeschweißt sein. Der flexible Wandabschnitt kann als Spritzgussbauteil ausgeführt und/oder mittels einer Schnappverbindung an der Stützwand fixiert sein.Further advantageous is the filter cartridge when the rigid wall portion is made of a first material and the flexible wall portion is made of a second material, wherein the second material has a smaller modulus of elasticity than the first material. Materials with a small modulus of elasticity are usually easier to deform than materials with a high modulus of elasticity. As a result, with materials with different moduli of elasticity, a flexible wall section can be produced on a filter cartridge. It is for example possible to carry out the support wall in several parts, so that the rigid wall portion consists of a different component than the flexible wall portion. The flexible wall section may for example be an attached membrane. Such a flexible wall section may be glued or welded to the support wall or to the rigid wall section, for example. The flexible wall section can be designed as an injection-molded component and / or fixed to the support wall by means of a snap connection.

Besonders vorteilhaft ist es auch, einen flexiblen Wandabschnitt sowohl mit einer Wellung als auch mit einem zweiten Material mit einem kleineren Elastizitätsmodul auszuführen.It is also particularly advantageous to carry out a flexible wall section both with a corrugation and with a second material with a smaller modulus of elasticity.

Weiterhin ist eine Filterkartusche bevorzugt, bei der die Stützwand eine Aufnahme aufweist, in der eine komprimierbare Einlage angeordnet ist. Diese Aufnahme und die komprimierbare Einlage sind insbesondere auf der Außenseite der Filterkartusche vorgesehen. Die Aufnahme und die komprimierbare Einlage sind in besonders vorteilhafter Weise an der Filterkartusche dort vorgesehen, wo sich auch der flexible Wandabschnitt befindet.Furthermore, a filter cartridge is preferred in which the support wall has a receptacle in which a compressible insert is arranged. This receptacle and the compressible insert are provided in particular on the outside of the filter cartridge. The receptacle and the compressible insert are provided in a particularly advantageous manner to the filter cartridge where the flexible wall section is located.

Besonders vorteilhaft ist zudem, wenn der flexible Wandabschnitt, die Aufnahme und die komprimierbare Einlage an der Unterseite einer (zylindrisch geformten) Filterkartusche vorgesehen sind. Diese Unterseite liegt regelmäßig gegenüber einer Oberseite, an welcher sich eine Ablauföffnung und gegebenenfalls eine Ankoppelungsvorrichtung befinden. Sich im Inneren der Filterkartusche aufbauender Eisdruck kann dann über den flexiblen Wandabschnitt zur Außenseite und damit zumindest teilweise auch in die komprimierbare Einlage abgebaut werden.It is also particularly advantageous if the flexible wall section, the receptacle and the compressible insert are provided on the underside of a (cylindrically shaped) filter cartridge. This underside lies regularly opposite an upper side, on which there are a drain opening and possibly a coupling device. Ice pressure building up inside the filter cartridge can then be dissipated via the flexible wall section to the outside and thus at least partially into the compressible insert.

Im Rahmen der Erfindung wird auch eine Fördervorrichtung für eine gefriergefährdete Flüssigkeit, insbesondere Reduktionsmittel, beansprucht, aufweisend eine Ansaugstelle und eine Abgabestelle, wobei von der Ansaugstelle zu der Abgabestelle ein Förderweg für die gefriergefährdete Flüssigkeit ausgebildet ist, der durch zumindest eine erfindungsgemäße Filterkartusche verläuft.In the context of the invention, a conveyor for a gefriergefährdete liquid, in particular reducing agent claimed, comprising a suction point and a delivery point, wherein from the suction to the delivery point a delivery path for the gefriergefährdete liquid is formed, which extends through at least one filter cartridge according to the invention.

Die Filterkartusche bzw. die Filterwand der Filterkartusche unterteilt den Förderweg vorteilhafter Weise in einen ersten Wegabschnitt von der Ansaugstelle zu der Filterwand und in einen zweiten Wegabschnitt von der Filterwand zu der Abgabestelle. Eine Pumpe sowie (verschiedene) Ventile, die zur Förderung des Reduktionsmittels in der Fördervorrichtung vorgesehen sein können, befinden sich bevorzugt im zweiten Wegabschnitt, so dass diese durch die Filterkartusche bzw. durch die Filterwand vor Verunreinigung in dem Reduktionsmittel geschützt werden. Der Innenraum der Filterkartusche ist bei dieser Betrachtungsweise zum zweiten Wegabschnitt zuzuordnen. Der zweite Wegabschnitt betrifft damit insbesondere den Teil des Förderweges, der von bereits gefiltertem Reduktionsmittel ausgeführt wird. Der Außenraum um die Filterkartusche herum ist zum ersten Wegabschnitt zu zählen. Druck, welcher in dem Innenraum der Filterkartusche bzw. im zweiten Wegabschnitt auftritt, kann über den flexiblen Wandabschnitt hin zum Außenraum um die Filterkartusche herum bzw. hin zum ersten Wegabschnitt abgebaut werden. Hierbei kommt es nicht zu einer Vermengung von gefiltertem und ungefiltertem Reduktionsmittel.The filter cartridge or the filter wall of the filter cartridge divides the conveying path advantageously into a first path section from the suction point to the filter wall and into a second path section from the filter wall to the discharge point. A pump and (various) valves, which may be provided for conveying the reducing agent in the conveying device, are preferably located in the second path section, so that they pass through the filter cartridge or through the filter wall Contamination can be protected in the reducing agent. The interior of the filter cartridge is assigned to the second path section in this approach. The second path section thus relates in particular to that part of the conveying path which is carried out by already filtered reducing agent. The outer space around the filter cartridge is to count towards the first path section. Pressure which occurs in the interior of the filter cartridge or in the second path section can be reduced via the flexible wall section towards the outside around the filter cartridge or towards the first path section. This does not lead to a mixing of filtered and unfiltered reducing agent.

Damit der Gegenstand der Erfindung verwirklicht Ist, ist es nicht notwendig, dass die Filterkartusche von der Fördervorrichtung lösbar ist. Es ist auch möglich, dass die Filterkartusche integraler Bestandteil der Fördervorrichtung ist und mit weiteren Bauteilen der Fördervorrichtung fest bzw. insbesondere nicht lösbar verbunden ist. Die Filterkartusche kann in die Fördervorrichtung beispielsweise eingeschweißt, eingelötet oder eingestanzt sein.In order for the object of the invention to be realized, it is not necessary for the filter cartridge to be detachable from the conveyor device. It is also possible that the filter cartridge is an integral part of the conveying device and is fixedly or in particular not detachably connected to other components of the conveying device. The filter cartridge may for example be welded, soldered or stamped into the conveying device.

Im Rahmen der Erfindung auch beansprucht wird ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Verbrennungskraftmaschine, eine Abgasbehandlungsvorrichtung zur Reinigung der Abgase der Verbrennungskraftmaschine und eine erfindungsgemäße Fördervorrichtung zur Förderung von Reduktionsmittel, insbesondere wässrige Harnstoff-Lösung, in die Abgasbehandlungsvorrichtung. Ein solches Kraftfahrzeug weist typischerweise auch einen Tank für Reduktionsmittel auf, aus welchem heraus die Fördervorrichtung das Reduktionsmittel fördern kann.Within the scope of the invention also claimed is a motor vehicle, comprising an internal combustion engine, an exhaust gas treatment device for cleaning the exhaust gases of the internal combustion engine and a conveying device according to the invention for conveying reducing agent, in particular aqueous urea solution, into the exhaust gas treatment device. Such a motor vehicle typically also has a tank for reducing agent, from which the conveying device can convey the reducing agent.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:The invention and the technical environment will be explained in more detail with reference to FIGS. The figures show particularly preferred embodiments, to which the invention is not limited. In particular, it should be noted that the figures and in particular the illustrated proportions are only schematic. Show it:

1: eine erste Ausführungsvariante einer Filterkartusche, 1 : a first embodiment of a filter cartridge,

2: eine zweite Ausführungsvariante einer Filterkartusche, 2 : a second embodiment of a filter cartridge,

3: eine dritte Ausführungsvariante einer Filterkartusche, 3 : a third embodiment of a filter cartridge,

4: einen Querschnitt durch eine Filterkartusche, 4 a cross section through a filter cartridge,

5: eine vierte Ausführungsvariante einer Filterkartusche, 5 : a fourth embodiment of a filter cartridge,

6: eine fünfte Ausführungsvariante einer Filterkartusche 6 : a fifth embodiment of a filter cartridge

7: eine Fördervorrichtung, und 7 : a conveyor, and

8: ein Kraftfahrzeug aufweisend eine Fördervorrichtung. 8th A motor vehicle having a conveyor.

Die 1, 2, 3, 5 und 6 zeigen jeweils fünf verschiedene Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen Filterkartusche 1. Die Filterkartusche 1 gemäß den 1, 2, 3 und 5 weist jeweils eine im Wesentlichen zylindrische Grundform 10 auf, die von der Filterwand 3 gebildet ist. Bei der Filterkartusche 1 aus 6 ist die Grundform 10 kegelförmig. Die Filterwand 3 bildet hierbei eine Art Umfangsfläche der Grundform 10. Auf der Oberseite 11 und auf der Unterseite 12 ist die Grundform 10 jeweils von einer Stützwand 4 abgeschlossen. Die Filterkartuschen 1 sind vorzugsweise jeweils zu einer Symmetrieachse 33 annähernd rotationssymmetrisch. Die Filterwand 3 weist jeweils einen oberen Randbereich 5 und einen unteren Randbereich 35 auf. Der obere Randbereich 5 und der untere Randbereich 35 bilden jeweils eine Kante der Filterwand 3. Der obere Randbereich 5 und der untere Randbereich 35 begrenzen die Fläche der Filterwand 3. Dort ist die Filterwand 3 mit den Stützwänden 4 verbunden. So umrahmen die Stützwände 4 die Filterwand 3. Die Filterwand 3 und die Stützwände 4 begrenzen bei den einzelnen Filterkartuschen 1 gemäß den 1, 2, 3, 5 und 6 jeweils einen Innenraum 34 der Filterkartusche 1.The 1 . 2 . 3 . 5 and 6 each show five different embodiments of a filter cartridge according to the invention 1 , The filter cartridge 1 according to the 1 . 2 . 3 and 5 each has a substantially cylindrical basic shape 10 on, by the filter wall 3 is formed. In the filter cartridge 1 out 6 is the basic form 10 conical. The filter wall 3 This forms a kind of peripheral surface of the basic shape 10 , On the top 11 and on the bottom 12 is the basic form 10 each from a supporting wall 4 completed. The filter cartridges 1 are preferably each to an axis of symmetry 33 approximately rotationally symmetrical. The filter wall 3 each has an upper edge area 5 and a lower edge area 35 on. The upper edge area 5 and the lower edge area 35 each form an edge of the filter wall 3 , The upper edge area 5 and the lower edge area 35 limit the area of the filter wall 3 , There is the filter wall 3 with the support walls 4 connected. So frame the retaining walls 4 the filter wall 3 , The filter wall 3 and the supporting walls 4 limit the individual filter cartridges 1 according to the 1 . 2 . 3 . 5 and 6 each one interior 34 the filter cartridge 1 ,

An der Oberseite 11 ist die Stützwand 4 vollständig als steifer Wandabschnitt 6 ausgeführt. An der Oberseite 11 befindet sich eine Ablauföffnung 8, über welche die Filterkartusche 1 an eine Fördervorrichtung angeschlossen werden kann.At the top 11 is the supporting wall 4 completely as a rigid wall section 6 executed. At the top 11 there is a drain opening 8th over which the filter cartridge 1 can be connected to a conveyor.

1 zeigt beispielsweise verschiedene Befestigungsmittel, mit denen die Filterkartusche 1 an einer Fördervorrichtung (einzeln oder miteinander kombiniert) fixiert werden kann. Die Ablauföffnung 8 kann insbesondere von einer Ankopplungsvorrichtung 9 umgeben sein, über welche die Filterkartusche 1 vorzugsweise fluiddicht an eine der Ablauföffnung 8 entsprechende Ansaugöffnung an einer Fördervorrichtung angeschlossen werden kann. Die Filterkartusche 1 kann eine Dichtung 37 aufweisen, die eine fluiddichte Verbindung der Filterkartusche an einer Öffnung der Fördervorrichtung sicherstellt. 1 shows, for example, various fasteners with which the filter cartridge 1 can be fixed to a conveyor (individually or combined). The drain opening 8th can in particular by a coupling device 9 be surrounded, over which the filter cartridge 1 preferably fluid-tight to one of the drain opening 8th corresponding intake can be connected to a conveyor. The filter cartridge 1 can a seal 37 have, which ensures a fluid-tight connection of the filter cartridge to an opening of the conveying device.

Die Einfrierrichtung 30 zeigt in den 1, 2, 3, 5 und 6 jeweils an, in welcher Richtung sich das Eis ausbreitet, wenn das Reduktionsmittel einfriert. Zuerst bildet sich Eis an den Filterwänden 3. So entsteht ein (zylindrischer) Raum mit flüssigem Reduktionsmittel, welcher von einer Eisschicht umgeben ist. Bei der Ausführungsvariante gemäß der 6 ist der im Einfrierfall im Innenraum 34 zunächst verbleibende Raum an flüssigem Reduktionsmittel eher kegelförmig. Anschließend dehnt sich die Eisschicht hin zum Zentrum des Innenraums 34 aus. Vorzugsweise friert das Zentrum des Innenraums 34 dann an der Oberseite 11 schneller ein als an der Unterseite 12. So kann erreicht werden, dass sich der Eisdruck hin zum flexiblen Wandabschnitt 7 auf der Unterseite 12 aufbaut.The freezing direction 30 shows in the 1 . 2 . 3 . 5 and 6 in each case, in which direction the ice spreads when the reducing agent freezes. First, ice forms on the filter walls 3 , This creates a (cylindrical) space with liquid reducing agent, which is surrounded by an ice layer. In the embodiment according to the 6 is the freezing in the interior 34 initially remaining space of liquid reducing agent rather conical. Subsequently, the ice layer expands towards the center of the interior 34 out. Preferably, the center of the interior freezes 34 then at the top 11 faster than at the bottom 12 , So it can be achieved that the ice pressure towards the flexible wall section 7 on the bottom 12 builds.

Der Wandabschnitt 4 an der Unterseite 12 der Filterkartusche 1 ist bei den in den 1, 2, 3, 5 und 6 dargestellten Ausführungsvarianten der Filterkartusche 1 jeweils unterschiedlich gestaltet.The wall section 4 on the bottom 12 the filter cartridge 1 is in the in the 1 . 2 . 3 . 5 and 6 illustrated embodiments of the filter cartridge 1 each designed differently.

Gemäß 1 ist an der Unterseite 12 ein flexibler Wandabschnitt 7 vorgesehen, welcher von einem steifen Wandabschnitt 6 umgeben ist. Der flexible Wandabschnitt 7 ist mit einer zweiten Wandstärke 18 ausgeführt, während der steife Wandabschnitt 6 mit einer ersten Wandstärke 17 ausgeführt ist. Die zweite Wandstärke 18 ist geringer als die erste Wandstärke 17, um die Flexibilität des flexiblen Wandabschnittes 7 zu gewährleisten.According to 1 is at the bottom 12 a flexible wall section 7 provided, which of a rigid wall section 6 is surrounded. The flexible wall section 7 is with a second wall thickness 18 executed while the rigid wall section 6 with a first wall thickness 17 is executed. The second wall thickness 18 is less than the first wall thickness 17 to the flexibility of the flexible wall section 7 to ensure.

Gemäß 2 ist an der Unterseite 12 ebenfalls ein flexibler Wandabschnitt 7 vorgesehen, welcher von einem steifen Wandabschnitt 6 umgeben ist. Hier ist allerdings der steife Wandabschnitt 6 aus einem ersten Material 1S und der flexible Wandabschnitt 7 aus einem zweiten Material 16 gefertigt. Das zweite Material 16 hat einen geringeren Elastizitätsmodul als das erste Material 15. Dadurch ist der flexible Wandabschnitt 7 flexibel.According to 2 is at the bottom 12 also a flexible wall section 7 provided, which of a rigid wall section 6 is surrounded. Here, however, is the stiff wall section 6 from a first material 1S and the flexible wall section 7 from a second material 16 manufactured. The second material 16 has a lower modulus of elasticity than the first material 15 , This is the flexible wall section 7 flexible.

In 3 ist auf der Unterseite 12 ein flexibler Abschnitt 7 dargestellt, welcher von einem steifen Wandabschnitt 6 umgeben ist. Der flexible Wandabschnitt 7 ist hier mit einer Wellung 19 ausgeführt, welche beispielsweise rotationssymmetrisch an der Unterseite 12 ausgeführt sein kann. Gegebenenfalls können mehrere konzentrische Wellungen 19 vorhanden sein.In 3 is on the bottom 12 a flexible section 7 shown which of a rigid wall section 6 is surrounded. The flexible wall section 7 is here with a curl 19 executed, which, for example, rotationally symmetrical at the bottom 12 can be executed. Optionally, several concentric corrugations 19 to be available.

In 5 ist auf der Unterseite 12 ebenfalls ein flexibler Wandabschnitt 7 ausgebildet. Gegenüberliegend zu dem flexiblen Wandabschnitt 7 ist an der Unterseite 12 eine Aufnahme 13 vorgesehen, in welcher eine komprimierbare Einlage 14 aufgenommen ist. Eisdruck, welcher im Innenraum 34 der Filterkartusche 1 entsteht und über den flexiblen Wandabschnitt 7 abgebaut wird, kann in die komprimierbare Einlage 14 abgeleitet werden. Die Einlage 14 ist gegenüber der äußeren Umgebung der Filterkartusche 1 nicht abgedichtet. Die Einlage 14 ist daher gegebenenfalls getränkt von ungefiltertem Reduktionsmittel.In 5 is on the bottom 12 also a flexible wall section 7 educated. Opposite to the flexible wall section 7 is at the bottom 12 a recording 13 provided in which a compressible insert 14 is included. Ice pressure, which in the interior 34 the filter cartridge 1 arises and over the flexible wall section 7 can be mined in the compressible insert 14 be derived. The deposit 14 is opposite the outer environment of the filter cartridge 1 not sealed. The deposit 14 is therefore possibly soaked in unfiltered reducing agent.

Bei der in 6 dargestellten Filterkartusche 1 ist der flexible Wandabschnitt 7 auf der Unterseite 12 am Ende der kegelförmigen Grundform 10 der Filterkartusche 1 realisiert. Ein solcher flexibler Wandabschnitt 7 ermöglicht vorzugsweise auch eine Verformung des gesamten unteren Bereichs der Filterkartusche 1. Hierbei kann sich zumindest bereichsweise auch die Filterwand 3 im Bereich der Unterseite 12 verlagern, so dass eine besonders wirkungsvolle Kompensation des Eisdrucks möglich ist.At the in 6 illustrated filter cartridge 1 is the flexible wall section 7 on the bottom 12 at the end of the conical basic shape 10 the filter cartridge 1 realized. Such a flexible wall section 7 preferably also allows deformation of the entire lower portion of the filter cartridge 1 , Here, at least partially, the filter wall 3 in the area of the bottom 12 shift, so that a particularly effective compensation of the ice pressure is possible.

Die verschiedenen Besonderheiten und Merkmale der Ausführungsvarianten der Filterkartusche 1 gemäß den 1, 2, 3, 5 und 5 sind beliebig miteinander kombinierbar.The various features and characteristics of the embodiments of the filter cartridge 1 according to the 1 . 2 . 3 . 5 and 5 can be combined with each other.

In der 4 ist ein Schnitt durch eine Filterkartusche 1 gezeigt, welcher gemäß der Schnittlinie A-A in der 3 angedeutet ist. In dem Schnitt in 4 ist die Filterwand 3 der Filterkartusche 1 zu erkennen. Die Filterwand 3 weist eine Wellenstruktur 29 auf. Durch eine solche Wellenstruktur 29 kann eine besonders große Filteroberfläche der Filterwand 3 bei einem gleichzeitig relativ geringen Platzbedarf für die Filterkartusche 1 realisiert werden. Zu erkennen ist weiterhin die Unterseite 12 der Filterkartusche 1, auf welche man gemäß der 4 entlang der Symmetrieachse 33 schaut. Auf der Unterseite 12 ist die Stützwand 4 mit dem steifen Wandabschnitt 6 und dem flexiblen Wandabschnitt 7 zu sehen.In the 4 is a section through a filter cartridge 1 shown which according to the section line AA in the 3 is indicated. In the cut in 4 is the filter wall 3 the filter cartridge 1 to recognize. The filter wall 3 has a wave structure 29 on. By such a wave structure 29 can be a particularly large filter surface of the filter wall 3 at the same time a relatively small footprint for the filter cartridge 1 will be realized. You can still see the underside 12 the filter cartridge 1 on which one according to the 4 along the axis of symmetry 33 looks. On the bottom 12 is the supporting wall 4 with the stiff wall section 6 and the flexible wall section 7 to see.

In 7 ist eine Fördervorrichtung 2 zur Förderung von Reduktionsmittel dargestellt, in welche eine erfindungsgemäße Filterkartusche 1 eingesetzt ist. Die Filterkartusche 1 ist in eine an der Fördervorrichtung 2 vorgesehne Kartuschenaufnahme 28 eingesetzt. Durch die Fördervorrichtung 2 hindurch existiert ausgehend von der Ansaugstelle 20 hin zu der Abgabestelle 21 ein Förderweg 22. Der Förderweg 22 wird durch die Filterkartusche 1 bzw. durch die Filterwand 3 der Filterkartusche 1 in einen ersten Wegabschnitt 23 von der Ansaugstelle 21 zu der Filterwand 3 und in einen zweiten Wegabschnitt 24 von der Filterwand 3 zu der Abgabestelle 21 unterteilt. Eine Pumpe 40 zur Förderung des Reduktionsmittels (oder einer anderen gefrierfähigen Flüssigkeit) ist im zweiten Wegabschnitt 24 vorgesehen, mit der das Reduktionsmittel entlang des Förderweges 22 bewegt wird. Ein im Innenraum 34 der Filterkartusche 1 auftretender Eisdruck kann über den flexiblen Wandabschnitt 7 der Filterkartusche 1 nach außen bzw. in die Kartuschenaufnahme 28 hinein abgebaut werden. In der Kartuschenaufnahme 28 ist dazu eine komprimierbare Einlage 14 vorgesehen. Es ist möglich, dass die komprimierbare Einlage 14 Bestandteil der Filterkartusche 1 ist, wobei hierzu insbesondere auf die 5 und die Erläuterungen hierzu verwiesen wird. Ebenso ist es allerdings auch möglich, dass die komprimierbare Einlage 14 als separates Bauteil in die Fördervorrichtung 2 bzw. in die Kartuschenaufnahme 28 eingesetzt ist. Die Filterkartusche 1 ist über eine Ablauföffnung 8 an die Fördervorrichtung 2 angeschlossen. In der 7 ist zusätzlich gezeigt, dass sich durch die Ablauföffnung 8 eine Heizung 31 der Fördervorrichtung 2 in den Innenraum 34 der Filterkartusche 1 hinein erstreckt. Die Heizung 31 kann gleichzeitig auch eine Wärmeleitstruktur sein, welche im Abstellfall, wenn die Heizung 31 nicht betrieben wird, Wärme aus dem Innenraum 34 abführt. Da die Heizung 31 von oben in die Filterkartusche 1 hinein ragt, kann so sichergestellt werden, dass der Innenraum 34 oben zuerst einfriert und der Eisdruck in Richtung zu dem flexiblen Wandabschnitt 7 abgeleitet wird. In 6 auch dargestellt ist die Einfrierrichtung 30, in welcher die Eisbildung in der Fördervorrichtung 2 im Bereich der Filterkartusche 1 normalerweise auftritt.In 7 is a conveyor 2 shown for the promotion of reducing agent, in which a filter cartridge according to the invention 1 is used. The filter cartridge 1 is in one of the conveyor 2 Provided cartridge intake 28 used. Through the conveyor 2 passes through from the suction point 20 to the delivery point 21 a funding route 22 , The funding route 22 gets through the filter cartridge 1 or through the filter wall 3 the filter cartridge 1 in a first way section 23 from the suction point 21 to the filter wall 3 and in a second path section 24 from the filter wall 3 to the delivery point 21 divided. A pump 40 for conveying the reducing agent (or another freezable liquid) is in the second path section 24 provided with the reducing agent along the conveying path 22 is moved. One in the interior 34 the filter cartridge 1 Occurring ice pressure can over the flexible wall section 7 the filter cartridge 1 to the outside or into the cartridge holder 28 be degraded into it. In the cartridge holder 28 is a compressible insert 14 intended. It is possible that the compressible insert 14 Part of the filter cartridge 1 is, in this regard, in particular to the 5 and the explanations are referenced. However, it is also possible that the compressible insert 14 as a separate component in the conveyor 2 or in the cartridge holder 28 is used. The filter cartridge 1 is over a drain hole 8th to the conveyor 2 connected. In the 7 is additionally shown that through the drain opening 8th a heater 31 the conveyor 2 in the interior 34 the filter cartridge 1 extends into it. The heating system 31 can also be a Wärmeleitstruktur at the same time, which in Abstellfall when the heater 31 not operated, heat from the interior 34 dissipates. Because the heater 31 from the top into the filter cartridge 1 protrudes into it, can be ensured so that the interior 34 frozen up first and the ice pressure towards the flexible wall section 7 is derived. In 6 also shown is the freezing direction 30 , in which the formation of ice in the conveyor 2 in the area of the filter cartridge 1 usually occurs.

Die Kartuschenaufnahme 28 der Fördervorrichtung 2 kann mittels eines Deckels 38 (fluiddicht) verschlossen sein, insbesondere mittels Schrauben 39. Der Deckel 38 kann so ausgeführt sein, dass dieser die Filterkartusche 1 in der Kartuschenaufnahme 28 ortsfest ausrichtet und fixiert. Es ist möglich, dass ein (zusätzlicher) Kartuschenhalter 36 zwischen der Filterkartusche 1 und dem Deckel 38 vorgesehen ist, wobei der Kartuschenhalter 36 vorzugsweise flexibel bzw. verformbar ausgeführt ist. Hierbei kann der Kartuschenhalter 36 mittels des Deckels 38 so vorgespannt sein, dass dieser eine Halte- und/oder Fixierungskraft auf die Filterkartusche 1 ausüben kann. Ein Kartuschenhalter 36 kann an dem (plattenförmigen) Deckel 38 befestigt sein, so dass diese Komponenten bei der Montage/Wartung auch als eine (einzelne) Baueinheit zusammen bewegt werden können.The cartridge intake 28 the conveyor 2 can by means of a lid 38 (fluid-tight) to be closed, in particular by means of screws 39 , The lid 38 can be designed so that this the filter cartridge 1 in the cartridge holder 28 fixed and fixed. It is possible that an (additional) cartridge holder 36 between the filter cartridge 1 and the lid 38 is provided, wherein the cartridge holder 36 is preferably made flexible or deformable. Here, the cartridge holder 36 by means of the lid 38 be biased so that this a holding and / or fixing force on the filter cartridge 1 can exercise. A cartridge holder 36 can on the (plate-shaped) lid 38 be attached so that these components during assembly / maintenance as a (single) assembly can be moved together.

8 zeigt ein Kraftfahrzeug 25 aufweisend eine Verbrennungskraftmaschine 26 sowie eine Abgasbehandlungsvorrichtung 27 zur Reinigung der Abgase der Verbrennungskraftmaschine 26. In die Abgasbehandlungsvorrichtung 27 hinein kann mit einer Fördervorrichtung 2 Reduktionsmittel aus einem Tank 32 gefördert werden. 8th shows a motor vehicle 25 having an internal combustion engine 26 and an exhaust treatment device 27 for cleaning the exhaust gases of the internal combustion engine 26 , In the exhaust treatment device 27 It can with a conveyor 2 Reducing agent from a tank 32 be encouraged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Filterkartuschefilter cartridge
22: Fördervorrichtungconveyor
33: Filterwandfilter wall
44: Stützwandretaining wall
55: oberer Randbereichupper edge area
66: steifer Wandabschnittstiff wall section
77: flexibler Wandabschnittflexible wall section
88th: Ablauföffnungdrain hole
99: AnkoppelungsvorrichtungAnkoppelungsvorrichtung
1010: GrundformBasic form
1111: Oberseitetop
1212: Unterseitebottom
1313: Aufnahmeadmission
1414: komprimierbare Einlagecompressible insert
1515: erstes Materialfirst material
1616: zweites Materialsecond material
1717: erste Wandstärkefirst wall thickness
1818: zweite Wandstärkesecond wall thickness
1919: Wellungcurl
2020: Ansaugstellesuction
2121: Abgabestelledelivery point
2222: Förderwegconveying
2323: erster Wegabschnittfirst route section
2424: zweiter Wegabschnittsecond path section
2525: Kraftfahrzeugmotor vehicle
2626: VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
2727: AbgasbehandlungsvorrichtungExhaust treatment device
2828: Kartuschenaufnahmecartridge tray
2929: Wellenstrukturwave structure
3030: EinfrierrichtungEinfrierrichtung
3131: Heizungheater
3232: Tanktank
3333: Symmetrieachseaxis of symmetry
3434: Innenrauminner space
3535: unterer Randbereichlower edge area
3636: Kartuschenhaltercartridge holder
3737: Dichtungpoetry
3838: Deckelcover
3939: Schraubescrew
4040: Pumpepump

Claims

Filter cartridge ( 1 ) for a freeze-endangered liquid, comprising at least one filter wall ( 3 ) and at least one supporting wall ( 4 ), which with the filter wall ( 3 ) an interior ( 34 ), wherein the at least one supporting wall ( 4 ) at least one rigid wall section ( 6 ) and at least one flexible wall section ( 7 ) having.

Filter cartridge ( 1 ) according to claim 1, wherein the at least one support wall ( 4 ) in the at least one rigid wall section ( 6 ) at least one drain opening ( 8th ), which are connected to a conveying device ( 2 ) can be coupled.

Filter cartridge ( 1 ) according to claim 2, wherein the filter wall ( 3 ) a cylindrical basic shape ( 10 ) and a top ( 11 ) and a bottom ( 12 ) each of a supporting wall ( 4 ), wherein the drain opening ( 8th ) on the top ( 11 ) and the flexible wall section ( 7 ) on the bottom ( 12 ) are arranged.

Filter cartridge ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the rigid wall section ( 6 ) a first wall thickness ( 17 ) and the flexible wall section ( 7 ) a second wall thickness ( 18 ), and the second wall thickness ( 18 ) is smaller than the first wall thickness ( 17 ).

Filter cartridge ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the at least one Retaining wall ( 4 ) in the at least one flexible wall section ( 7 ) a corrugation ( 19 ) having.

Filter cartridge ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the rigid wall section ( 6 ) from a first material ( 15 ) and the flexible wall section ( 7 ) of a second material ( 16 ), the second material ( 16 ) has a smaller modulus of elasticity than the first material ( 15 ).

Filter cartridge ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the supporting wall ( 4 ) a recording ( 13 ), in which a compressible insert ( 14 ) is arranged.

Conveying device ( 2 ) for a lyophilised liquid, comprising a suction point ( 20 ) and a delivery point ( 21 ), whereby from the suction point ( 20 ) to the delivery point ( 21 ) a conveyor route ( 22 ) is formed for the gefriergefährdete liquid passing through at least one filter cartridge ( 1 ) according to one of the preceding claims.

Motor vehicle ( 25 ) comprising an internal combustion engine ( 26 ), an exhaust treatment device ( 27 ) for cleaning the exhaust gases of the internal combustion engine ( 26 ) and a conveyor device ( 2 ) according to claim 8 for conveying reducing agent into the exhaust gas treatment device ( 27 ).