DE102016007153A1

DE102016007153A1 - Dieselpartikelfilter mit unidirektionalem Durchfluss

Info

Publication number: DE102016007153A1
Application number: DE102016007153.2A
Authority: DE
Inventors: Julian JUSTIN
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2016-06-13
Publication date: 2016-12-15
Also published as: US20160363020A1; CN106246297A; CN106246297B; US9797285B2

Abstract

Ein Dieselpartikelfilter- bzw. DPF-Behälter für ein Abgasnachbehandlungsmodul wird offenbart. Der DPF-Behälter kann ein Behältergehäuse mit einem Einlassflansch und einem Auslassflansch aufweisen, die an gegenüberliegenden Enden angebracht sind, sowie einnm Behälterabdichtflansch, der dazwischen installiert ist. Der Auslassflansch kann einen größeren Außendurchmesser als der Einlassflansch aufweisen, und der Behälterabdichtflansch kann einen größeren Außendurchmesser als die Einlass- und Auslassflansche aufweisen. Eine DPF-Aufnahme kann ein zylindrisches Aufnahmegehäuse mit einem Aufnahmeabdichtflansch aufweisen, der an einem Ende angebracht ist und einen Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser aufweisen, der größer als er Außendurchmesser des Einlassflansches ist, aber geringer als die Außendurchmesser des Auslassflansches und des Behälterabdichtflansches, so dass der DPF-Behälter nur beim Einführen des Einlassflansches durch den Aufnahmeabdichtflansch installiert werden kann.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Abgasnachbehandlungssysteme und insbesondere auf Dieselpartikelfilter- bzw. DPF-Behälter, die für eine geeignete Ausrichtung während der Installation in einem Abgasnachbehandlungsmodul ausgelegt sind.
Hintergrund
Leistungssysteme, wie beispielsweise Verbrennungsmotoren, verbrennen zum Beispiel kohlenwasserstoffbasierte Brennstoffe oder ähnliche Brennstoffquellen, um die chemische Energie darin in mechanische Energie für den Antrieb einer assoziierten Maschine oder Anwendung umzuwandeln. Die Verbrennung von Kohlenwasserstoff-Brennstoff kann mehrere Nebenprodukte oder Emissionen freisetzen oder erzeugen, wie beispielsweise Stickoxide (NO_x), Kohlenmonoxid und Kohlendioxid (CO und CO₂) sowie Partikelstoffe bzw. Feinstaub. Die Menge einiger dieser Emissionen, die an die Umgebung freigesetzt werden kann, kann staatlichen Regulierungen und Umweltgesetzen unterworfen sein. Demgemäß können Hersteller derartiger Leistungssysteme das System mit einem assoziierten Abgasnachbehandlungssystem ausstatten, um die Emissionen zu behandeln, bevor diese an die Umgebung abgegeben werden.
Das Abgasnachbehandlungssystem kann in dem Abgaskanal des Leistungssystems angeordnet sein und kann eine Dieseloxidationskatalysator- bzw. DOC-Einheit (DOC = Diesel Oxidation Catalyst) und/oder eine DPF-Einheit und/oder eine NO_x reduzierende Vorrichtung aufweisen, durch welche die Abgase hindurchgehen. Das Modul kann einen oder mehrere DPF-Behälter aufweisen, die die meisten oder sämtliche Partikelstoffe bzw. den Feinstaub herausfiltern können. Die DPF-Behälter enthalten ein geeignetes Filtermaterial, wie beispielsweise Wandstromfilteranordnungen, Keramikfaserfilter, Metallfaserfilter, Papier, Partialfilter und Ähnliches. Der Dieselabgasstrom tritt durch eine Einlassseite des Nachbehandlungsmoduls und die DPF-Behälter ein. Die Partikelstoffe in dem Dieselabgasstrom werden durch das Filtermaterial eingefangen und das gefilterte Abgas tritt durch eine Auslassseite des Moduls und die DPF-Behälter aus. Das gefilterte Abgas wird zu der Atmosphäre abgeführt oder tritt durch zusätzliche NO_x-Behandlungskomponenten aus, bevor es abgeführt wird.
Mit der Zeit sammeln sich die Schwebstoffe an und erhöhen den Druck, der erforderlich ist, um das Abgas durch das Filtermaterial in den DPF-Behältern zu drücken. Die Ansammlung kann letztendlich Motorleistungsprobleme verursachen. In einigen Implementierungen können die akkumulierten Schwebstoffe, oder der Ruß, verbrannt werden und durch einen Regenerationsprozess zu Asche konvertiert werden, während die DPF-Behälter installiert bleiben. Die Ansammlung von Asche wird jedoch weiterhin letztendlich zur Ansammlung von überschüssigem Material und zu einer Leistungsverschlechterung führen. Infolgedessen müssen die verschmutzten DPF-Behälter durch frische DPF-Behälter ersetzt werden.
Eine Problemstellung entsteht dort, wo die DPF-Behälter, so wie sie konstruiert sind, in dem Nachbehandlungsmodul umgedreht werden können, anstatt in geeigneter Weise ersetzt und überholt zu werden. Geld kann durch eine derartige Wiederverwendung gespart werden, aber das Ausblasen des angesammelten Rußes und der Asche durch das Nachbehandlungssystem kann potentiell nachgelagerte Komponenten beschädigen oder unwirksam machen, oder das Material unter Missachtung von Emissionsstandards abgeben. Nachbehandlungssysteme sind entwickelt worden, um die Umkehrung der DPF-Behälter zu verhindern. Beispielsweise U.S. Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2014/0041369 A1, veröffentlicht am 13. Februar 2014 für Golin et al. und betitelt „Poka-Yoke Mounting System for an Exhaust Treatment Device” (Fehlervermeidendes Anbringungssystem für eine Abgasbehandlungsvorrichtung) offenbart ein Abgasbehandlungssystem, das eine Abgasbehandlungsvorrichtung mit einem gestuften Außendurchmesser aufweist. Erste und zweite Klammern weisen jeweils einen abgestuften Innendurchmesser auf, so dass die Klammern in Eingriff mit der Abgasbehandlungsvorrichtung und anderen Teilen des Abgasbehandlungssystems stehen, wenn die Abgasbehandlungsvorrichtung in geeigneter Weise ausgerichtet ist. Die Abgasbehandlungsvorrichtung interagiert mit einer der Klammern, um die Kopplung der Abgasbehandlungsvorrichtung an einen benachbarten Teil des Abgasbehandlungssystems auszuschließen, wenn ein Versuch unternommen wird, die Abgasbehandlungsvorrichtung in einer umgekehrten, ungeeigneten Ausrichtung zu installieren. Eine konsistente Abgasstromrichtung durch eine Abgasbehandlungsvorrichtung, wie beispielsweise einen Dieselpartikelfilter, kann über die Verwendung des Systems hinweg aufrechterhalten werden. Das fehlervermeidende Anbringungssystem erfordert die Modifikation und/oder das Hinzufügen mehrerer Teile der Rückhaltekomponenten der DPF-Behälter. Angesichts dessen, bestehen Chancen zur Verbesserung der DPF-Behälter und der Installationssysteme, die eine geeignete Ausrichtung und Installation der DPF-Behälter sicherstellen.
Zusammenfassung der Offenbarung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein DPF-Behälter für ein Abgasnachbehandlungsmodul offenbart. Das Abgasnachbehandlungsmodul kann eine DPF-Aufnahme mit einem zylindrischen Aufnahmegehäuse mit einem Aufnahmegehäuseeinlassende, einem Aufnahmegehäuseauslassende, einer Aufnahmegehäuseinnenoberfläche mit einem Aufnahmegehäuseinnendurchmesser, und einer Aufnahmegehäuseaußenoberfläche mit einem Aufnahmegehäuseaußendurchmesser, und einen ringförmigen Aufnahmeabdichtungsflansch aufweisen, der an dem Aufnahmegehäuseauslassende angebracht ist und einen Aufnahmeabdichtungsflanschinnendurchmesser und einen Aufnahmeabdichtungsflanschaußendurchmesser aufweist, der größer als der Aufnahmegehäuseaußendurchmesser ist. Der DPF-Behälter kann ein zylindrisches Behältergehäuse mit einem Behältergehäuseeinlassende, einem Behältergehäuseauslassende, einer Behältergehäuseaußenoberfläche mit einem Behältergehäuseaußendurchmesser, der kleiner als der Aufnahmeabdichtungsflanschinnendurchmesser ist, und mit einen ringförmigen Behälterauslassflansch aufweisen, der an dem Behältergehäuseauslassende angebracht ist und einen Behälterauslassflanschaußendurchmesser aufweist, der größer als der Aufnahmeabdichtungsflanschinnendurchmesser ist. Der DPF-Behälter kann ferner einen ringförmigen Behälterabdichtungsflansch aufweisen, der an der Behältergehäuseaußenoberfläche zwischen dem Behältergehäuseeinlassende und dem Behältergehäuseauslassende installiert ist, und einen Behälterabdichtungsflanschaußendurchmesser, der größer als der Aufnahmeabdichtungsflanschinnendurchmesser ist, und einen Behälterabdichtungsflanschinnendurchmesser aufweist. Wenn das Behältergehäuseeinlassende durch den ringförmigen Aufnahmeabdichtungsflansch und in das Aufnahmegehäuse eingeführt wird, wird der ringförmige Behälterabdichtungsflansch in Eingriff mit dem ringförmigen Aufnahmeabdichtungsflansch gebracht.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Abgasnachbehandlungsmodul offenbart. Das Abgasnachbehandlungsmodul kann ein Nachbehandlungsmodulgehäuse mit einer Abgaseinlassseite und einer Abgasauslassseite aufweisen, weiter eine Trennwand, die innerhalb des Nachbehandlungsmodulgehäuses angeordnet und an den Innenwänden des Nachbehandlungsmodulgehäuses zwischen der Abgaseinlassseite und der Abgasauslassseite befestigt ist, wobei die Trennwand eine Vielzahl von DPF-Öffnungen durch diese aufweist, sowie eine Vielzahl von DPF-Aufnahmen aufweisen, wobei jede der Vielzahl von DPF-Aufnahmen mit einer der Vielzahl von DPF-Öffnungen der Trennwand übereinstimmt und innerhalb dieser angeordnet ist. Jede der Vielzahl von DPF-Aufnahmen kann ein zylindrisches Aufnahmegehäuse mit einem Aufnahmegehäuseeinlassende, das auf der Abgaseinlassseite der Trennwand angeordnet ist, einem Aufnahmegehäuseauslassende, das auf der Abgasauslassseite der Trennwand angeordnet ist, eine Aufnahmegehäuseinnenoberfläche mit Aufnahmegehäuseinnendurchmesser und eine Aufnahmegehäuseaußenoberfläche, die einen Aufnahmegehäuseaußendurchmesser aufweist und an der Trennwand bei der entsprechenden DPF-Öffnung angebracht ist, und einen ringförmigen Aufnahmeabdichtungsflansch, der an dem Aufnahmegehäuseauslassende angebracht ist und einen Aufnahmeabdichtungsflanschinnendurchmesser und einen Aufnahmeabdichtungsflanschaußendurchmesser hat, der größer als der Aufnahmegehäuseaußendurchmesser ist, aufweisen. Das Abgasnachbehandlungsmodul kann ferner eine Vielzahl von DPF-Behältern aufweisen, wobei jeder der Vielzahl von DPF-Behältern jeweils einer der Vielzahl von DPF-Aufnahmen entspricht und innerhalb dieser angeordnet ist. Jeder der Vielzahl von DPF-Behälter kann ein zylindrisches Behältergehäuse aufweisen, das ein Behältergehäuseeinlassende, das auf der Abgaseinlassseite des ringförmigen Aufnahmeabdichtungsflansches und innerhalb des Aufnahmegehäuses angeordnet ist, ein Behältergehäuseauslassende, das auf der Abgasauslassseite des ringförmigen Aufnahmeabdichtungsflansches angeordnet ist, und eine Behältergehäuseaußenoberfläche mit einem Behältergehäuseaußendurchmesser, der geringer als der Aufnahmeabdichtungsflanschinnendurchmesser ist, und einen ringförmigen Behälterauslassflansch aufweisen, der an dem Behältergehäuseauslassende angebracht ist und einen Behälterauslassflanschaußendurchmesser aufweist, der größer als der Aufnahmeabdichtungsflanschinnendurchmesser ist. Jeder der Vielzahl von DPF-Behältern kann ferner einen ringförmigen Behälterabdichtungsflansch aufweisen, der an der Behältergehäuseaußenoberfläche zwischen dem Behältergehäuseeinlassende und dem Behältergehäuseauslassende installiert ist und der einen Behälterabdichtungsflanschaußendurchmesser, der größer als der Aufnahmeabdichtungsflanschinnendurchmesser ist, und einen Behälterabdichtungsflanschinnendurchmesser aufweist, wobei der ringförmige Behälterabdichtungsflansch an den ringförmigen Aufnahmeabdichtungsflansch anstößt.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Installieren eines DPF-Behälters in einem Abgasnachbehandlungsmodul offenbart. Das Abgasnachbehandlungsmodul kann eine Trennwand aufweisen, die innerhalb des Nachbehandlungsmodulgehäuses angeordnet und an den Innenwänden des Nachbehandlungsmodulgehäuses zwischen einer Abgaseinlassseite und einer Abgasauslassseite befestigt ist, und eine DPF-Aufnahme aufweisen, die innerhalb einer DPF-Öffnung durch die Trennwand installiert ist, wobei die DPF-Aufnahme ein zylindrisches Aufnahmegehäuse mit einem ringförmigen Aufnahmeabdichtungsflansch aufweist, der an einem ersten Aufnahmegehäuseende auf entweder der Abgaseinlassseite oder der Abgasauslassseite der Trennwand angebracht ist. Das Verfahren zum Installieren der DPF-Behälter kann das Positionieren der DPF-Behälter auf der gleichen Seite, d. h. der Abgaseinlassseite oder der Abgasauslassseite, der Trennwand innerhalb des Nachbehandlungsmodulgehäuses wie der ringförmige Aufnahmeabdichtungsflansch, aufweisen. Der DPF-Behälter kann ein zylindrisches Behältergehäuse aufweisen, das ein erstes Behältergehäuseende, ein zweites Behältergehäuseende und eine Behältergehäuseaußenoberfläche mit einem Behältergehäuseaußendurchmesser, der geringer als der Aufnahmeabdichtungsflanschinnendurchmesser ist, einem ersten Behälterendflansch, der an dem ersten Behältergehäuseende angebracht ist und einen ersten Behälterendflanschaußendurchmesser aufweist, der größer als der Aufnahmeabdichtungsflanschinnendurchmesser ist, und einen ringförmigen Behälterabdichtungsflansch, der an der Behältergehäuseaußenoberfläche zwischen dem ersten Behältergehäuseende und dem zweiten Behältergehäuseende installiert ist und der einen Behälterabdichtungsflanschaußendurchmesser aufweist, der größer als der Aufnahmeflanschinnendurchmesser ist, aufweisen. Das Verfahren zum Installieren des DPF-Behälters kann ferner ein Ausrichten des DPF-Behälters mit dem zweiten Behältergehäuseende, das nahe dem ersten Behältergehäuseende der DPF-Aufnahme und dem ersten Behältergehäuseende, das entfernt von dem ersten Aufnahmegehäuseende angeordnet ist, und ein Einführen des zweiten Behältergehäuseendes durch den ringförmigen Aufnahmeabdichtungsflansch und in das Aufnahmegehäuse bis der ringförmige Behälterabdichtungsflansch an den ringförmigen Aufnahmeabdichtungsflansch anstößt, und ein Eingreifen des ringförmigen Aufnahmeabdichtungsflansches und des ringförmigen Behälterabdichtungsflansches mit einer Befestigungsvorrichtung zum Befestigen des DPF-Behälters relativ zu der DPF-Aufnahme und der Trennwand und zum Bilden einer im Wesentlichen luftdichten Abdichtung zwischen dem ringförmigen Aufnahmeabdichtungsflansch und dem ringförmigen Behälterabdichtungsflansch, aufweisen.
Zusätzliche Aspekte werden durch die Ansprüche dieses Patents definiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Abgasnachbehandlungsmoduls, bei dem eine Seitenwand zur Darstellung der internen Komponenten des Moduls entfernt ist, in dem DPF-Behälter und Installationsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung implementiert werden können;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Querschnitts eines DPF-Behälters gemäß der vorliegenden Offenbarung;
3 ist eine Seitenansicht des Querschnitts des DPF-Behälters der 2;
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Querschnitts einer DPF-Aufnahme gemäß der vorliegenden Offenbarung;
5 ist eine Seitenansicht des Querschnitts der DPF-Aufnahme der 4;
6 ist eine perspektivische Teilquerschnittsansicht des DPF-Behälters der 2, der zur Installation in der DPF-Aufnahme der 4 ausgerichtet ist;
7 ist eine Teilseitenquerschnittsansicht des DPF-Behälters der 2, der in der DPF-Aufnahme der 4 installiert ist.
8 ist eine vergrößerte Querschnittansicht der Abdichtungsflansche der DPF-Behälter der 2 und der DPF-Aufnahme der 4, die sich in Eingriff mit einer Klammer für das Zurückhalten des DPF-Behälters befindet;
9 ist eine perspektivische Teilquerschnittsansicht des DPF-Behälters der 2, der unpassend bzw. in ungeeigneter Weise in Bezug auf die DPF-Aufnahme der 4 ausgerichtet ist; und
10 ist ein Flussdiagramm für eine beispielhafte DPF-Behälter-Ersatzroutine gemäß der vorliegenden Offenbarung, die in dem Abgasnachbehandlungsmodul der 1 implementiert werden könnte.
Detaillierte Beschreibung
1 stellt ein Ausführungsbeispiel eines Abgasnachbehandlungsmoduls 10 dar, das unidirektionale bzw. in einer Richtung wirkende Installationsmerkmale eines DPF-Behälters gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet. Das Nachbehandlungsmodul 10 kann ein im Allgemeinen würfelförmiges Nachbehandlungsmodulgehäuse 12 mit einer oberen Wand 14, und einer unteren Wand 16, einer Abgaseinlassseitenwand 18 und einer Abgasauslassseitenwand 20 und einem Paar von gegenüberliegenden Seitenwänden 22 (eine verdeckt und eine entfernt, um die internen Komponenten des Moduls 10 zu zeigen) aufweisen. Innerhalb des Modulgehäuses 12 kann eine Trennwand 24 installiert und an den Innenoberflächen der Wände 14, 16, 22 über Schweißen oder einen anderen geeigneten Anbringungsmechanismus befestigt sein, um den Luftstrom zwischen der Trennwand 24 und den Wänden 14, 16, 22 zu verhindern. Auf diese Weise konfiguriert, kann die Trennwand 24 das Innere des Modulgehäuses 12 in eine Abgaseinlassseite 26 und eine Abgasauslassseite 28 unterteilen.
Das Modulgehäuse 12 kann mehrere Zugangspunkte zu dem Inneren des Modulgehäuses 12 aufweisen. Die obere Wand 14 kann eine Zugangsöffnung 30 aufweisen, die durch eine Zugangstür 32 abgedichtet ist, die entfernt werden kann, um Zugang zum Inneren des Modulgehäuses 12 vorzusehen. Die Zugangsöffnung 30 kann auf der Abgasauslassseite 28 der oberen Wand 14 und der Trennwand 24 positioniert sein, um einen Zugang für das Ersetzen der DPF-Behälter 34, wie ferner nachfolgend diskutiert, vorzusehen. Eine Abgaseinlassöffnung 36 durch die Einlassseitenwand 18 kann einen Einlassflansch (nicht gezeigt) zur Verbindung einer Leitung, die Abgas von einem Dieselmotor überträgt, aufweisen, und ein Abgasauslass 38 durch die Auslassseitenwand 20 kann einen Auslassflansch 40 zur Verbindung mit nachgelagerten NO_x-Behandlungskomponenten des Nachbehandlungssystems aufweisen.
Innerhalb des Modulgehäuses 12 werden die DPF-Behälter 34 in entsprechenden DPF-Öffnungen 42 durch die Trennwand 24 installiert. Die Anzahl und Konfiguration der DPF-Behälter 34 und der DPF-Öffnungen 42 können, wie erforderlich, basierend auf der erwünschten Filtration, dem verfügbaren Raum innerhalb des Modulgehäuses 12, der Größe der DPF-Behälter 34 und andere Faktoren variiert werden. Darüber hinaus ist die Würfelform des Modulgehäuses 12 beispielhaft und das Modulgehäuse 12 kann irgendeine geeignete Form und Größe aufweisen, um in den Raum zu passen, der für die Installation des Abgasnachbehandlungsmoduls 10 verfügbar ist. Die DPF-Behälter 34 können innerhalb entsprechender DPF-Aufnahmen 44 aufgenommen werden, die innerhalb der DPF-Öffnungen 42 angebracht sind, so dass das Abgas, das durch die Abgaseinlassöffnungen 36 eintritt, durch die DPF-Behälter 34 strömen wird, die innerhalb der DPF-Aufnahmen 44 angebracht sind.
2 und 3 stellen ein Beispiel eines DPF-Behälters 34 mit unidirektionalen Installationsmerkmalen zur passenden Installation des Nachbehandlungsmoduls 10 dar. Die DPF-Behälter 34 können primär aus einem hohlen, zylindrischen Behältergehäuse 50 mit einem geeigneten Filtermaterial 52, das darin angeordnet ist, gebildet sein. Das Filtermaterial 52 kann ein geeignetes Material oder eine Kombination von Elementen sein, die einen erwünschten Filtrationspegel der Schwebstoffe aus dem Abgas vorsehen, wie beispielsweise Wandstromfilteranordnungen, Keramikfaserfilter, Metallfaserfilter, Papier, Partialfilter und Ähnliches aufweisen. Das Behältergehäuse 50 kann aus einem einzelnen, hohlen Zylinder oder aus einer Vielzahl von Schichten 50a, 50b, 50c (3) gebildet sein, um die erwünschten strukturellen und thermodynamischen Eigenschaften vorzusehen. Beispielsweise kann die äußerste Schicht 50a eine Außenhülle sein, die aus Edelstahl besteht, während die Innenschichten 50b, 50c aus Mattenmaterialien gebildet sein können, die eine Rückhaltung für das Filtermaterial 52 vorsehen, und in einem gewissen Maß bei Kälte komprimierbar und bei Erwärmung ausdehnbar sind. Das Behältergehäuse 50 kann ein Behältergehäuseeinlassende 54 und ein gegenüberliegend angeordnetes Behältergehäuseauslassende 56, eine Behältergehäuseaußenoberfläche 58 mit einem Behältergehäuseaußendurchmesser OD_CH und eine Behältergehäuseinnenoberfläche 60 mit einem Behältergehäuseinnendurchmesser ID_CH aufweisen.
Das unidirektionale Installationsmerkmal der DPF-Behälter 34 kann durch eine Reihe von äußeren Flanschen 62, 64, 66 erreicht werden, die mit entsprechenden Strukturen der DPF-Aufnahmen 44 zur Ausrichtung und Befestigung der DPF-Behälter 34 interagieren, wie nachfolgend ferner diskutiert werden wird. Ein ringförmiger Behältereinlassflansch 62 kann an dem Behältergehäuseeinlassende 54 angebracht werden und kann einen Behältereinlassflanschaußendurchmesser OD_CIF, der größer als der Behältergehäuseaußendurchmesser OD_CH ist, und einen Behältereinlassflanschinnendurchmesser ID_CIF, der geringer als der Behältergehäuseinnendurchmesser ID_CH ist, aufweisen, um dadurch eine erste ringförmige Lippe an dem Einlassende 54 vorzusehen, um das Filtermaterial 52 innerhalb des Behältergehäuses 50 zurückzuhalten. Gegenüberliegend dem Behältereinlassflansch 62, kann ein ringförmiger Behälterauslassflansch 64 an dem Behältergehäuseauslassende 56 angebracht sein und kann einen Behälterauslassflanschaußendurchmesser OD_COF aufweisen, der größer als der Behältergehäuseaußendurchmesser OD_CH ist, und einen Behälterauslassflanschinnendurchmesser ID_COF, der geringer als der Behältergehäuseinnendurchmesser ID_CH ist, aufweisen, um eine zweite ringförmige Lippe an dem Auslassende 56 zum Zurückhalten des Filtermaterials 52 vorzusehen.
Ein ringförmiger Behälterabdichtungsflansch 66 kann an der Behältergehäuseaußenoberfläche 58 zwischen dem Behältereinlassflansch 62 und dem Behälterauslassflansch 64 installiert sein. Der Behälterabdichtungsflansch 66 kann direkt an der Behältergehäuseaußenoberfläche 58 durch Schweißen oder einen anderen geeigneten Verbindungsmechanismus angebracht werden, um eine im Wesentlichen luftdichte Abdichtung vorzusehen. Alternativ, wie in den Zeichnungen gezeigt, kann der Behälterabdichtungsflansch 66 auf einer hohlen, zylindrischen Behälterhülse 68 mit einer Behälterhülseninnenoberfläche mit einem Behälterhülseninnendurchmesser ID_CS (nicht bezeichnet) und einer Behälterhülsenaußenoberfläche mit einem Behälterhülsenaußendurchmesser OD_CS angebracht werden, wobei die Behälterhülse 68 an der Behältergehäuseaußenoberfläche 58 installiert ist. Die Behälterhülse 68 kann eine zusätzliche Stützstruktur vorsehen, da der Behälterabdichtungsflansch 66 der primäre Anbringungsmechanismus zum Zurückhalten des DPF-Behälters 34 innerhalb der entsprechenden DPF-Aufnahme 44 ist. Wie am besten in 3 gesehen werden kann, ist der Behälterabdichtungsflansch 66 mit einer ersten Entfernung L₁ zu dem Behältereinlassflansch 62, und mit einer zweiten Entfernung L₂ zu dem Behälterauslassflansch 64 positioniert. Die erste Entfernung L₁ ist größer als die zweite Entfernung L₂, so dass ein Hauptteil der DPF-Behälter 34 innerhalb der DPF-Aufnahme 44 nach der Installation angeordnet sein wird. In einem Ausführungsbeispiel ist ein Verhältnis der ersten Entfernung L₁ zu der zweiten Entfernung L₂ ungefähr gleich 2,0, so dass der Behälterabdichtungsflansch 66 ungefähr bei zwei Dritteln der Entfernung von dem Behältereinlassflansch 62 zu dem Behälterauslassflansch 64 positioniert ist. Wie ferner aus 3 offensichtlich ist, weist der Behälterabdichtungsflansch 66 einen Behälterabdichtungsflanschaußendurchmesser OD_CSF auf, der größer als der Behältereinlassflanschaußendurchmesser OD_CIF und der Behälterauslassflanschaußendurchmesser OD_COF ist. Darüber hinaus, wie für die nachfolgende Diskussion als bedeutsam gezeigt werden wird, ist der Behälterauslassflanschaußendurchmesser OD_COF größer als der Behältereinlassflanschaußendurchmesser OD_CIF.
Ein Beispiel der DPF-Aufnahme 44 ist genauer in 4 und 5 gezeigt. Die DPF-Aufnahme kann ein hohles, zylindrisches Aufnahmegehäuse 70 mit einem Aufnahmegehäuseeinlassende 72 aufweisen, das auf der Abgaseinlassseite 26 der Trennwand 24 angeordnet sein wird, sowie ein Aufnahmegehäuseauslassende 74, das auf der Abgasauslassseite 28 der Trennwand 24 angeordnet sein wird, wenn die DPF-Aufnahme 44 in der entsprechenden DPF-Öffnung 42 der Trennwand 24 installiert ist. Die DPF-Aufnahme 44 weist eine Aufnahmegehäuseaußenoberfläche 76 mit einem Aufnahmegehäuseaußendurchmesser OD_RH und einer Aufnahmegehäuseinnenoberfläche 78 mit einem Aufnahmegehäuseinnendurchmesser ID_RH auf. Der Aufnahmegehäuseinnendurchmesser ID_RH kann größer als der Behältergehäuseaußendurchmesser OD_CH und der Behältereinlassflanschaußendurchmesser OD_CIF sein, so dass ein Teil des DPF-Behälters 34 in das Aufnahmegehäuse 70 während der Installation eingeführt werden kann. Zur zusätzlichen strukturellen Unterstützung kann der Aufnahmestützring 80 an dem Aufnahmegehäuse 70 an dem Aufnahmegehäuseeinlassende 72 angebracht sein.
Gegenüberliegend dem Aufnahmeeinlassende 72 und dem Aufnahmestützring 80 kann ein ringförmiger Aufnahmeabdichtflansch 82 an dem Aufnahmegehäuseauslassende 74 angebracht sein. Der Aufnahmeabdichtflansch 82 kann einen Aufnahmeabdichtflanschaußendurchmesser OD_RSF aufweisen, der größer ist als der Aufnahmegehäuseaußendurchmesser OD_RH, und einen Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser ID_RSF, der geringer als der Aufnahmegehäuseinnendurchmesser ID_RH ist oder diesem entspricht. Der Aufnahmeabdichtflansch 82 kann den komplementären Teil des unidirektionalen Installationsmerkmals zu den Flanschen 62, 64, 66 des DPF-Behälters 34 bilden. Infolgedessen kann der Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser ID_RSF größer als der Behältereinlassflanschaußendurchmesser OD_CIF und der Behältergehäuseaußendurchmesser OD_CH sein, so dass das Behältergehäuseeinlassende 54 und der Behältereinlassflansch 62 durch diesen eingeführt werden können. Gleichzeitig kann der Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser ID_RSF geringer als der Behälterabdichtflanschaußendurchmesser OD_CSF und der Behälterauslassflanschaußendurchmesser OD_COF sein, so dass weder der Behälterabdichtflansch 66 noch der Behälterauslassflansch 64 durch diesen eingeführt werden können.
Die Beziehung zwischen dem DPF-Behälter 34 und der DPF-Aufnahme 44 ist detaillierter in 6–9 gezeigt. Bezug nehmend auf 6 ist der DPF-Behälter 34 innerhalb der Abgasauslassseite 28 des Modulgehäuses 12 gezeigt und in geeigneter Weise vor dem Einführen in die DPF-Aufnahme 44 ausgerichtet. Wie gezeigt, ist der DPF-Behälter 34 mit dem Behältergehäuseeinlassende 54 und dem Behältereinlassflansch 62, der nahe dem Aufnahmegehäuseauslassende 74 und dem Aufnahmeabdichtflansch 82 angeordnet ist, sowie dem Behältergehäuseauslassende 56 und dem Behälterauslassflansch 64 ausgerichtet, der entfernt von der DPF-Aufnahme 44 angeordnet ist. Da der Behältereinlassflanschaußendurchmesser ODCIF kleiner als der Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser ID_RSF ist, kann der Behältereinlassflansch 62 durch den Aufnahmeabdichtflansch 82 zu der installierten Position hin, die in 7 gezeigt ist, eingeführt werden. Wenn der Behältereinlassflansch 62 und das Behältergehäuse 50 durch den Aufnahmeabdichtflansch 82 eingeführt werden, stößt eine Aufnahmeabdichtflanschoberfläche des Aufnahmeabdichtflansches 82 letztendlich an eine zugewandte Behälterabdichtflanschoberfläche des Behälterabdichtflansches 66 und kommt in Eingriff mit dieser. Ferner wird die Einführung des DPF-Behälters 34 in die DPF-Aufnahme 44 verhindert, da der Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser ID_RSF geringer als der Behälterabdichtflanschaußendurchmesser OD_CSF ist, wodurch verhindert wird, dass der Behälterabdichtflansch 66 durch den Aufnahmeabdichtflansch 82 hindurch geht.
Wenn der DPF-Behälter 34 vollständig in die DPF-Aufnahme 44 eingeführt ist und der Behälterabdichtflansch 66 nahe dem Aufnahmeabdichtflansch 82 angeordnet ist, können die Abdichtflansche 66, 82 aneinander befestigt werden, um den DPF-Behälter 34 an der Stelle zu halten und um eine luftdichte Abdichtung dazwischen zu bilden, um zu verhindern, dass Abgas an dem Filtermaterial 52 vorbei strömt. Um beim Ausbilden der luftdichten Abdichtung mitzuhelfen, kann eine ringförmige Dichtung 90, die aus einem Elastomermaterial gebildet ist, zwischen den Abdichtflanschen 66, 82 angeordnet sein und dazwischen komprimiert werden. Die Dichtung 90 kann einen Dichtungsinnendurchmesser aufweisen, der größer als ein Behälterabdichtflanschinnendurchmesser ID_CSF ist, und einen Dichtungsaußendurchmesser, der nicht größer ist als der Behälterabdichtflanschaußendurchmesser OD_CSF. Die Dichtung 90 kann eine separate, losgelöste Komponente von den Abdichtflanschen 66, 82 sein, oder die Dichtung 90 kann eine Dichtungsoberfläche aufweisen, die an einer der zugewandten Abdichtflanschoberflächen der Abdichtflansche 66, 82 vor der Installation des DPF-Behälters 34 anhaften.
Wenn die Dichtung 90 angeordnet ist und sich die Abdichtflansche 66, 82 benachbart zueinander befinden, können die Abdichtflansche 66, 82 befestigt werden und aneinander befestigt gehalten werden, und zwar durch irgendeine geeignete Befestigungsvorrichtung, die eine luftdichte Abdichtung um den gesamten Umfang des DPF-Behälters 34 und der DPF-Aufnahme 44 bilden wird. Beispielsweise können, wie in 6–8 gezeigt, die Abdichtflansche 66, 82 umschlossen, in Eingriff gebracht und befestigt werden, und zwar durch eine ringförmige Klemme 92, d. h. ein V-Band bzw. Schellen- oder Marman- bzw. Rohrschellen-Klemmensystem, das in der Technik bekannt ist, um zwei flache, zylindrische Schnittstellen zu verbinden, um die Kopplungen bzw. Schnittstellen relativ zueinander zu befestigen. Wie am besten in der vergrößerten Ansicht der 8 gesehen werden kann, kann die Klemme 92 durch ein äußeres Band 94 und ein inneres Band 96 gebildet werden, das einen V-förmigen Kanal aufweist, der so dimensioniert ist, dass er die Außenkanten der Abdichtflansche 66, 82 aufnimmt und die zugewandten Oberflächen der Abdichtflansche 66, 82 drückt, um die Dichtung 90 dazwischen zu komprimieren und um die luftdichte Abdichtung zu bilden. Die Klemme 92 kann einen geeigneten Anpassungsmechanismus 98 aufweisen, der es dem Außenband 94 und dem Innenband 96 erlaubt, um die Abdichtflansche 66, 82 herum zusammengezogen zu werden und gelockert zu werden, so dass der Behälterabdichtflansch 66 von der Klemme 92 und dem Aufnahmeabdichtflansch 82 gelöst werden kann, wenn der DPF-Behälter durch Ruß und Asche verschmutzt ist und einen Ersatz durch einen frischen DPF-Behälter 34 erfordert.
Wenn der verschmutzte DPF-Behälter 34 aus der DPF-Aufnahme 44 entfernt wird, verhindert das unidirektionale Installationsmerkmal, dass der DPF-Behälter 14 umgedreht wird und dass das Behältergehäuseauslassende 56 in die DPF-Aufnahme 44 eingeführt wird. Eine derartige Neuausrichtung des DPF-Behälters 34 ist in 9 gezeigt. Wenn sich der DPF-Behälter 34 zu der DPF-Aufnahme 44 hin bewegt, kommt der Behälterauslassflansch 64 in Eingriff mit dem Aufnahmeabdichtflansch 82. Da der Behälterauslassflanschaußendurchmesser OD_COF größer als der Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser ID_RSF ist, verhindert der Aufnahmeabdichtflansch 82, dass der Behälterauslassflansch 64 und das Behältergehäuseauslassende 56 an dem Aufnahmeabdichtflansch 82 vorbei und in das Aufnahmegehäuse 70 gedrückt werden. Der DPF-Behälter 34, wie in 9 positioniert, könnte weiterhin imstande sein, das Abgas von der Abgaseinlassseite 26 aufzunehmen. Der Behälterauslassflansch 64 ist jedoch mit dem Behälterauslassflanschaußendurchmesser OD_COF konfiguriert, der kleiner als der Aufnahmeabdichtflanschaußendurchmesser OD_RSF ist. Infolgedessen, wenn die Klemme 92 um die Außenkante des Aufnahmeabdichtflansches 82 herum befestigt ist, wird die Außenkante des Behälterauslassflansches 64 nicht innerhalb des V-förmigen Kanals des Innenbands 96 in einer Weise aufgenommen, die den DPF-Behälter 34 an dem Aufnahmeabdichtflansch 82 befestigt. Mit dieser Konfiguration kann der DPF-Behälter 34 nicht in ungeeigneter Weise in der in 9 gezeigten Ausrichtung installiert werden, und das Risiko des Ausblasens von akkumuliertem Ruß und Asche heraus zu den nachgelagerten Nachbehandlungskomponenten oder der umgebenden Atmosphäre wird nahezu beseitigt.
Industrielle Anwendbarkeit
Mit der Konfiguration, die vorangehend dargestellt und beschrieben wurde, und das Merkmal für einen Austausch in einer Richtung aufweist, kann der DPF-Behälter 34 nur in der DPF-Aufnahme 44 mit der passenden Ausrichtung installiert werden. 10 stellt ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel einer DPF-Behälterersatz- und/oder -installationsroutine 100 dar. Die Routine 100 kann bei einem Block 110 starten, wo der Monteur die Zugangstür 32 von der oberen Wand 14 des Modulgehäuses 12 entfernen kann, so dass auf das Innere des Modulgehäuses 12 zugegriffen werden kann. Wenn die Zugangstür 32 entfernt ist, kann man in die Abgasauslassseite 28 des Modulgehäuses 12 über die unabgedeckte Zugangsöffnung 30 zugreifen. Nachdem die Zugangstür 32 entfernt wurde, kann ein gebrauchter DPF-Behälter 34 aus der entsprechenden DPF-Aufnahme 44 bei einem Block 112 entfernt werden. Der Anpassungsmechanismus 98 der Klemme 92 kann betätigt werden, um die Klemme 92 zu lockern, um es zu ermöglichen, dass der Behälterabdichtungsflansch 66 aus dem V-förmigen Kanal des inneren Bandes 96 entfernt wird. Wenn die Klemme 92 gelockert ist, kann der DPF-Behälter 34 aus der DPF-Aufnahme 44 heraus gezogen werden. Aufgrund der vorangehend diskutierten Gründe, kann der DPF-Behälter 34 nicht umgedreht und an dem Behälterauslassflansch 64 wieder angebracht werden. Infolgedessen wird der DPF-Behälter 34 dann aus dem Modulgehäuse 12 durch die Zugangsöffnung 30 entfernt.
Nachdem der verschmutzte DPF-Behälter 34 entfernt wurde, kann ein neuer oder überholter DPF-Behälter 34 in das Modulgehäuse 12 durch die Zugangsöffnung 30 bei einem Block 114 eingeführt werden. Nach der Positionierung des Ersatz-DPF-Behälters 34 durch die entsprechende DPF-Aufnahme 44 bei einem Block 116, kann der DPF-Behälter 34 zur Einführung in die DPF-Aufnahme 44 ausgerichtet werden. Wie vorangehend diskutiert, werden das Behältergehäuseeinlassende 54 und der Behältereinlassflansch 62 nahe dem Aufnahmegehäuseauslassende 74 und dem Aufnahmeabdichtflansch 82 angeordnet, und das Behältergehäuseauslassende 56 und der Behälterauslassflansch 64 werden entfernt von der DPF-Aufnahme 44 so angeordnet, dass das Behältergehäuse 50 in das Aufnahmegehäuse 70 bei einem Block 118 eingeführt werden kann.
Das Behältergehäuse 50 wird durch den Aufnahmeabdichtflansch 82 eingeführt, bis sich der Behälterabdichtflansch 66 in Eingriff mit dem Aufnahmeabdichtflansch 82 befindet. Wenn die Abdichtflansche 66, 82 positioniert sind, kann die Klemme 92 auf den Abdichtflanschen 66, 82 bei einem Block 120 installiert werden. Die Kanten der Abdichtflansche 66, 82 können innerhalb des V-förmigen Kanals des inneren Bandes 96 ausgerichtet werden und der Anpassungsmechanismus 98 kann manipuliert bzw. betätigt werden, um die Klemme 92 nach unten um die Abdichtflansche 66, 82 herum anzuziehen. Wenn der Ersatz-DPF-Behälter 34 installiert ist, kann bestimmt werden, ob sämtliche der verwendeten DPF-Behälter 34 bei einem Block 122 ersetzt worden sind. Wenn es zusätzliche DPF-Behälter 34 gibt, die ersetzt werden sollen, kann die Steuerung der Routine 100 zurück zu Block 112 gehen, um den nächsten verschmutzten DPF-Behälter 34 zu entfernen und zu ersetzen. Wenn sämtliche DPF-Behälter 34 bei Block 122 ersetzt worden sind, kann die Zugangstür 32 auf der Zugangsöffnung 30 bei Block 124 wieder eingesetzt und wieder abgedichtet werden.
Wie hier dargestellt und diskutiert, sind die DPF-Behälter 34 und die DPF-Aufnahmen 44 so ausgelegt, dass die DPF-Behälter 34 von der Abgasauslassseite 28 des Nachbehandlungsmodulgehäuses 12 aus installiert werden. In alternativen Ausführungsbeispielen kann das Abgasnachbehandlungsmodul 10 so konfiguriert sein, dass die DPF-Behälter 34 von der Abgaseinlassseite 26 der Trennwand 24 aus installiert werden. In einer derartigen Anordnung kann die Zugangsöffnung 30 auf der Abgaseinlassseite der oberen Wand 14 und der Trennwand 24 positioniert sein, und die DPF-Aufnahmen 44 können neu konfiguriert werden, um die DPF-Behälter 34 von der Einlassseite aufzunehmen, wenn diese in geeigneter Weise ausgerichtet sind. Beispielsweise können die DPF-Aufnahmen 44 zu der in 7 gezeigten Position umgekehrt werden, wobei der Aufnahmeabdichtflansch 82 und die Klemme 92 auf der Einlassseite 26 der Trennwand 24 angeordnet sind und die Aufnahmegehäuseeinlassende 72 auf der Auslassseite 28 angeordnet ist. Der DPF-Behälter 34 kann in das Modulgehäuse 12 auf der Einlassseite 26 eingeführt und mit dem Behältergehäuseende 54 und dem Behälterflansch 62 ausgerichtet werden, der nahe dem Aufnahmegehäuseende 74 und dem Aufnahmeabdichtflansch 82 angeordnet ist, so dass das Behältergehäuseende 54 in das Aufnahmegehäuse 70 durch den Aufnahmeabdichtflansch 82 eingeführt werden kann.
Während der vorangehende Text eine detaillierte Beschreibung der zahlreichen unterschiedlichen Ausführungsbeispiele darstellt, sollte verstanden werden, dass der rechtliche Schutzrahmen durch die Worte der Ansprüche definiert wird, die am Ende dieses Patents dargelegt sind. Die detaillierte Beschreibung sollte als lediglich beispielhaft ausgelegt werden und beschreibt nicht jedes mögliche Ausführungsbeispiel, da die Beschreibung jedes möglichen Ausführungsbeispiels unpraktisch, wenn nicht unmöglich wäre. Zahlreiche alternative Ausführungsbeispiele könnten implementiert werden, wobei entweder die aktuelle Technologie oder eine Technologie verwendet werden könnte, die nach dem Einreichungsdatum dieses Patents entwickelt wird, welche immer noch in den Rahmen der Ansprüche fallen würde, die den Schutzumfang definieren. Es sollte ebenfalls verstanden werden, dass außer ein Ausdruck wurde explizit hier definiert, keine Intention besteht, die Bedeutung dieses Ausdrucks, weder explizit noch stillschweigend, über seine gewöhnliche oder übliche Bedeutung hinaus einzuschränken, und ein derartiger Ausdruck sollte nicht als im Umfang beschränkt basierend auf irgendeiner Äußerung interpretiert werden, die in irgendeinem Abschnitt dieses Patent gemacht wurde (mit Ausnahme des Wortlauts der Ansprüche). In dem Maße, wie irgendein Ausdruck, der in den Ansprüchen am Ende dieses Patents rezitiert wird, hier in einer Art und Weise bezeichnet wird, die mit einer einzigen Bedeutung konsistent ist, so dient dies lediglich der Klarheit, um den Leser nicht zu verwirren, und ein derartiger Anspruchsausdruck soll nicht stillschweigend oder anderweitig auf diese einzelne Bedeutung beschränkt sein.

Claims

Dieselpartikelfilter- bzw. DPF-Behälter (34) für ein Abgasnachbehandlungsmodul (10) mit einer DPF-Aufnahme (44) mit einem zylindrischen Aufnahmegehäuse (70) mit einer Aufnahmegehäuseeinlassseite (72), einer Aufnahmegehäuseauslassseite (74), einer Aufnahmegehäuseinnenoberfläche (78) mit einem Aufnahmegehäuseinnendurchmesser, und einer Aufnahmegehäuseaußenoberfläche (76) mit einem Aufnahmegehäuseaußendurchmesser, sowie einem ringförmigen Aufnahmeabdichtflansch (82), der an dem Aufnahmegehäuseauslassende (74) angebracht ist und einen Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser und einen Aufnahmeabdichtflanschaußendurchmesser aufweist, der größer als der Aufnahmegehäuseaußendurchmesser ist, wobei der DPF-Behälter (34) Folgendes aufweist: ein zylindrisches Behältergehäuse (50) mit einem Behältergehäuseeinlassende (54), einem Behältergehäuseauslassende (56), einer Behältergehäuseaußenoberfläche (58) mit einem Behältergehäuseaußendurchmesser, der geringer als der Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser ist; einen ringförmigen Behälterauslassflansch (64), der an dem Behältergehäuseauslassende (56) angebracht ist und einen Behälterauslassflanschaußendurchmesser aufweist, der größer als der Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser ist; und einen ringförmigen Behälterabdichtflansch (66), der an der Behältergehäuseaußenoberfläche (58) zwischen dem Behältergehäuseeinlassende (54) und dem Behältergehäuseauslassende (56) installiert ist, und einen Behälterabdichtflanschaußendurchmesser aufweist, der größer als der Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser ist, sowie einen Behälterabdichtflanschinnendurchmesser, wobei wenn das Behältergehäuseeinlassende (54) durch den ringförmigen Aufnahmeabdichtflansch (82) und in das zylindrische Aufnahmegehäuse (70) eingeführt wird, sich der ringförmige Behälterabdichtflansch (66) in Eingriff mit dem ringförmigen Aufnahmeabdichtflansch (82) befindet.
DPF-Behälter (34) gemäß Anspruch 1, der einen ringförmigen Behältereinlassflansch (62) aufweist, der an dem Behältergehäuseeinlassende (54) angebracht ist und einen Behältereinlassflanschaußendurchmesser aufweist, der geringer als der Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser ist.
DPF-Behälter (34) gemäß Anspruch 1, wobei eine erste Entfernung (L1) von dem Behältergehäuseeinlassende (54) zu dem ringförmigen Behälterabdichtflansch (66) größer als eine zweite Entfernung (L2) von dem Behältergehäuseauslassende (56) zu dem ringförmigen Behälterabdichtflansch (66) ist.
DPF-Behälter (34) gemäß Anspruch 1, wobei der ringförmige Behälterabdichtflansch (66) direkt an der Behältergehäuseaußenoberfläche (58) angebracht ist.
DPF-Behälter (34) gemäß Anspruch 1, der eine zylindrische Behälterhülse (68) mit einer Behälterhülseninnenoberfläche mit einem Behälterhülseninnendurchmesser, der größer als der Behältergehäuseaußendurchmesser ist, sowie mit einer Behälterhülsenaußenoberfläche aufweist, wobei die zylindrische Behälterhülse (68) an der Behältergehäuseaußenoberfläche (58) installiert ist und der ringförmige Behälterabdichtflansch (66) an der Behälterhülsenaußenoberfläche angebracht ist.
DPF-Behälter (34) gemäß Anspruch 1, der eine ringförmige Dichtung (90) mit einem Dichtungsinnendurchmesser, der größer als der Behälterabdichtflanschinnendurchmesser ist, und mit einem Dichtungsaußendurchmesser aufweist, der nicht größer als der Behälterabdichtflanschaußendurchmesser ist, und wobei die ringförmige Dichtung (90) eine Dichtungsoberfläche zugewandt zu und angebracht an einer entsprechenden Behälterabdichtflanschoberfläche des ringförmigen Behälterabdichtflansches (66) aufweist.
DPF-Behälter (34) gemäß Anspruch 1, wobei der Behälterabdichtflanschaußendurchmesser ungefähr gleich dem Aufnahmeabdichtflanschaußendurchmesser entspricht.
DPF-Behälter (34) gemäß Anspruch 1, wobei der Behälterauslassflanschaußendurchmesser geringer als der Behälterabdichtflanschaußendurchmesser ist.
Abgasnachbehandlungsmodul (10), das Folgendes aufweist: ein Nachbehandlungsmodulgehäuse (12) mit einer Abgaseinlassseite (26) und eine Abgasauslassseite (28); eine Trennwand (24), die innerhalb des Nachbehandlungsmodulgehäuses (12) angeordnet und an den Innenwänden des Nachbehandlungsmodulgehäuses (12) zwischen der Abgaseinlassseite (26) und der Abgasauslassseite (28) befestigt ist, wobei die Trennwand (24) eine Vielzahl von Dieselpartikelfilter- bzw. DPF-Öffnungen durch diese aufweist; eine Vielzahl von DPF-Aufnahmen (44), wobei jede der Vielzahl von DPF-Aufnahmen (44) einer der Vielzahl von DPF-Öffnungen (42) der Trennwand (24) entspricht und innerhalb dieser angeordnet ist, wobei jede der Vielzahl von DPF-Aufnahmen (44) Folgendes aufweist: ein zylindrisches Aufnahmegehäuse (70) mit einem Aufnahmegehäuseeinlassende (72), das auf der Abgaseinlassseite (26) der Trennwand (24) angeordnet ist, ein Aufnahmegehäuseauslassende (74), das auf der Abgasauslassseite (28) der Trennwand (24) angeordnet ist, eine Aufnahmegehäuseinnenoberfläche (78) mit einem Aufnahmegehäuseinnendurchmesser, und eine Aufnahmegehäuseaußenoberfläche (76), die einen Aufnahmegehäuseaußendurchmesser aufweist und an der Trennwand (24) bei der entsprechenden DPF-Öffnung (42) angebracht ist, und einen ringförmigen Aufnahmeabdichtflansch (82), der an dem Aufnahmegehäuseauslassende (74) angebracht ist und einen Aufnahmeabdichtflanschinnenmesser und einen Aufnahmeabdichtflanschaußendurchmesser aufweist, der größer als der Aufnahmegehäuseaußendurchmesser ist; und eine Vielzahl von DPF-Behältern (34) gemäß Anspruch 1, wobei jeder der Vielzahl von DPF-Behältern (34) einer der Vielzahl von DPF-Aufnahmen (44) entspricht und innerhalb dieser angeordnet ist, wobei bei jedem der Vielzahl von DPF-Behältern (34) das Behältergehäuseeinlassende (54) auf der Abgaseinlassseite (26) des ringförmigen Aufnahmeabdichtflansches (82) und innerhalb des zylindrischen Aufnahmegehäuses (70) angeordnet ist, das Behältergehäuseauslassende (56) auf der Abgasauslassseite (28) des ringförmigen Aufnahmeabdichtflansches (82) angeordnet ist, und der ringförmige Behälterabdichtflansch (66) an den ringförmigen Aufnahmeabdichtflansch (82) anstößt.
Abgasnachbehandlungsmodul (10) gemäß Anspruch 9, das eine ringförmige Klemme (92) aufweist, die den ringförmigen Behälterabdichtflansch (66) und den ringförmigen Aufnahmeabdichtflansch (82) umgibt und sich in Eingriff mit diesen befindet, um den DPF-Behälter (34) fest in Bezug auf die Trennwand (24) und der entsprechenden der Vielzahl von DPF-Aufnahmen (44) zu halten.
Abgasnachbehandlungsmodul (10) gemäß Anspruch 9, wobei das Nachbehandlungsmodulgehäuse (12) eine Zugangsöffnung (30) durch eine Wand des Nachbehandlungsmodulgehäuses (12) auf der Abgasauslassseite (28) der Trennwand (24) aufweist.
Verfahren zum Installieren eines Dieselpartikelfilter- bzw. DPF-Behälters (34) in einem Abgasnachbehandlungsmodul (10) mit einer Trennwand (24), die innerhalb des Nachbehandlungsmodulgehäuses (12) angeordnet und an den Innenwänden des Nachbehandlungsmodulgehäuses (12) zwischen einer Abgaseinlassseite (26) und einer Abgasauslassseite (28) befestigt ist, sowie eine DPF-Aufnahme (44), die innerhalb einer DPF-Öffnung (42) durch die Trennwand (24) installiert ist, wobei die DPF-Aufnahme (44) ein zylindrisches Aufnahmegehäuse (70) mit einem ringförmigen Aufnahmeabdichtflansch (82) aufweist, der an einem ersten Aufnahmegehäuseende (74) auf entweder der Abgaseinlassseite (26) oder der Abgasauslassseite (28) der Trennwand (24) angebracht ist, wobei das Verfahren zum Installieren des DPF-Behälters (34) Folgendes aufweist: Positionieren des DPF-Behälters (34) auf der gleichen Seite der Abgaseinlassseite (26) oder der Abgasauslassseite (28) der Trennwand (24) innerhalb des Nachbehandlungsmodulgehäuses (12) wie der ringförmige Aufnahmeabdichtflansch (82), wobei der DPF-Behälter (34) ein zylindrisches Behältergehäuse (50) mit einem ersten Behältergehäuseende (56), einem zweiten Behältergehäuseende (54) und einer Behältergehäuseaußenoberfläche (58) mit einem Behältergehäuseaußendurchmesser, der geringer als der Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser ist, einem ersten Behälterendflasch (64), der an dem ersten Behältergehäuseende (56) angebracht ist und einen ersten Behältergehäuseendflanschaußendurchmesser aufweist, der größer als der Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser ist, und einem ringförmigen Behälterabdichtflansch (66), der an der Behältergehäuseaußenoberfläche (58) zwischen dem ersten Behältergehäuseende (56) und dem zweiten Behältergehäuseende (54) installiert ist, und einen Behälterabdichtflanschaußendurchmesser aufweist, der größer als der Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser ist; Ausrichten des DPF-Behälters (34) mit dem zweiten Behältergehäuseende (54), das nahe dem ersten Behältergehäuseende (74) der DPF-Aufnahme (44) und dem ersten Behältergehäuseende (56) angeordnet ist, das entfernt von dem ersten Aufnahmegehäuseende (74) angeordnet ist; Einführen des zweiten Behältergehäuseendes (54) durch den ringförmigen Aufnahmeabdichtflansch (82) und in das zylindrische Aufnahmegehäuse (70) bis der ringförmige Behälterabdichtflansch (66) an den ringförmigen Aufnahmeabdichtflansch (82) anstößt; und In-Eingriff-bringen des ringförmigen Aufnahmeabdichtflansches (82) und des ringförmigen Behälterabdichtflansches (66) mit einer Befestigungsvorrichtung (92), um den DPF-Behälter (34) relativ zu der DPF-Aufnahme (44) und der Trennwand (24) zu befestigen, und um eine im Wesentlichen luftdichte Abdichtung zwischen dem ringförmigen Aufnahmeabdichtflansch (82) und dem ringförmigen Behälterabdichtflansch (66) zu bilden.
Verfahren zum Installieren des DPF-Behälters (34) gemäß Anspruch 12, das das Installieren einer ringförmigen Dichtung (90) zwischen dem ringförmigen Aufnahmeabdichtflansch (82) und dem ringförmigen Behälterabdichtflansch (66) aufweist.
Verfahren zum Installieren des DPF-Behälters (34) gemäß Anspruch 12, das Folgendes aufweist: Entfernen einer Zugangstür (32) von einer Zugangsöffnung (30) durch eine Wand des Nachbehandlungsmodulgehäuses (12), wobei die Zugangsöffnung (30) auf der gleichen Seite der Abgaseinlassseite (26) und der Abgasauslassseite (28) des Nachbehandlungsmodulgehäuses (12) angeordnet ist wie der ringförmige Aufnahmeabdichtflansch (82); Einführen des DPF-Behälters (34) in das Nachbehandlungsmodulgehäuse (12) durch die Zugangsöffnung (30); und Wiedereinsetzen der Zugangstür (32) auf der Zugangsöffnung (30) nachdem der DPF-Behälter (34) in der DPF-Aufnahme (44) installiert worden ist.
Verfahren zum Installieren des DPF-Behälters (34) gemäß Anspruch 12, wobei der DPF-Behälter (34) einen zweiten Behälterendflansch (62) aufweist, der an dem zweiten Behältergehäuseende (54) angebracht ist und einen zweiten Behälterendflanschaußendurchmesser aufweist, der geringer als der Aufnahmeabdichtflanschinnendurchmesser ist, wobei das Verfahren zum Installieren des DPF-Behälter (34), das Einführen des zweiten Behälterendflansches (62) durch den ringförmigen Aufnahmeabdichtflansch (82) und in das zylindrische Behältergehäuse (70) bis der ringförmige Behälterabdichtflansch (66) an den ringförmigen Aufnahmeabdichtflansch (82) anstößt, aufweist.