DE102019211884A1

DE102019211884A1 - Device for filtering a fluid flow

Info

Publication number: DE102019211884A1
Application number: DE102019211884.4A
Authority: DE
Inventors: Loknath Natarajan; Juergen Hanneke; Sudeshwar Srihari
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-08-08
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2021-02-11

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Filterung eines Fluidstroms. Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse (22), an dem mindestens eine Filtergewebelage (10) angeordnet ist. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass im Gehäuse (22) eine erste Filtergewebelage (44) und eine von dieser in einem Abstand (38) versetzte zweite Filtergewebelage (46) aufgenommen sind. Die zweite Filtergewebelage (46) ist in Profilierungen (30, 32) zwischen den Gehäuseteilen des Gehäuses (22) eingespannt.The invention relates to a device for filtering a fluid flow. The device comprises a housing (22) on which at least one filter fabric layer (10) is arranged. The device is characterized in that a first filter fabric layer (44) and a second filter fabric layer (46) offset therefrom at a distance (38) are received in the housing (22). The second filter fabric layer (46) is clamped in profiles (30, 32) between the housing parts of the housing (22).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Filterung eines Fluidstroms, insbesondere eines Stroms eines Betriebs-/Hilfsstoffes, beispielsweise eines Reduktionsmittels zur Behandlung des Abgases einer Verbrennungskraftmaschine. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung der Vorrichtung innerhalb eines Abgasnachbehandlungssystems.The invention relates to a device for filtering a fluid flow, in particular a flow of an operating / auxiliary substance, for example a reducing agent for treating the exhaust gas of an internal combustion engine. The invention also relates to the use of the device within an exhaust gas aftertreatment system.

Stand der TechnikState of the art

Bei bisher eingesetzten Filtern in Abgasnachbehandlungssystemen, insbesondere in einem Vorratstank, in dem der Betriebs-/Hilfsstoff bevorratet wird, sind die Filtergewebe zwischen einem Oberteil und einem Unterteil eines Filtergehäuses. Beim Vergießen insbesondere des Filtergewebes im unteren Filtergehäuseteil kam es fertigungsbedingt zu einem Abknicken des Filtergewebes, so dass dieses nur unvollständig in das untere Filtergehäuse teilvergossen wurde. Aufgrund dieses Umstands stellten sich Bypassverluste ein. Darunter sind unzulässig hohe Fluidstromanteile zu verstehen, die nicht der Filterung unterliegen, sondern die ungefiltert austreten können.In the case of filters previously used in exhaust gas aftertreatment systems, in particular in a storage tank in which the operating / auxiliary material is stored, the filter fabrics are between an upper part and a lower part of a filter housing. When potting the filter fabric in the lower filter housing part in particular, the filter fabric was kinked due to production, so that it was only partially potted in the lower filter housing. As a result of this, bypass losses occurred. This is to be understood as meaning impermissibly high proportions of fluid flow that are not subject to filtering, but that can escape unfiltered.

Diese Unzulänglichkeit bei der Herstellung bisheriger im Bereich von Abgasnachbehandlungssystemen eingesetzter Filter senkt den Wirkungsgrad der Filter nicht unerheblich und stellt einen äußerst unbefriedigenden Zustand bei der Reinigung von Fluidströmen bei der Abgasnachbehandlung dar.This inadequacy in the manufacture of the filters previously used in the field of exhaust gas aftertreatment systems significantly reduces the efficiency of the filters and represents an extremely unsatisfactory condition when cleaning fluid flows during exhaust gas aftertreatment.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur Filterung einer Fluidströmung mit einem Oberteil und einem Unterteil vorgeschlagen, an dem mindestens eine Filtergewebelage angeordnet ist. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen das Ober- und das Unterteil eine erste Filtergewebelage und eine von dieser um einen Abstand versetzt angeordnete zweite Filtergewebelage auf. Die zweite Filtergewebelage ist in Profilierungen zwischen dem Ober- und dem Unterteil eingespannt.According to the invention, a device for filtering a fluid flow is proposed with an upper part and a lower part, on which at least one filter fabric layer is arranged. With the device according to the invention, the upper part and the lower part have a first filter fabric layer and a second filter fabric layer arranged offset from this by a distance. The second filter fabric layer is clamped in profiles between the upper and lower parts.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung werden die Bypassverluste signifikant reduziert und im Idealfall völlig vermieden.With the solution proposed according to the invention, the bypass losses are significantly reduced and ideally avoided completely.

In Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung sind die Profilierungen an den einander zuweisenden Seiten des Oberteils und des Unterteils ausgeführt. Dadurch kann erreicht werden, dass die zweite Filtergewebelage sich an die Konturen der Profilierung anschmiegt und eine Leckage ausgeschlossen ist, die den mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung erzielbaren Wirkungsgrad beeinträchtigen würde.In a further development of the solution proposed according to the invention, the profiles are implemented on the mutually facing sides of the upper part and the lower part. In this way it can be achieved that the second filter fabric layer hugs the contours of the profiling and a leakage that would impair the efficiency that can be achieved with the device proposed according to the invention is excluded.

In Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösungen können die Profilierungen, die an den einander zuweisenden Seiten des Oberteils und des Unterteils ausgeführt sind, in Dreieckform oder in Rechteckform oder auch in Wellenform ausgebildet werden. Ferner besteht die Möglichkeit, die Profilierungen in Trapezform oder einer Mischung der genannten vier Ausführungsvarianten auszubilden. Es sollte stets eine Geometrie gewählt werden, die einen unteren Bereich mit einer breiten Wurzel umfasst, der sich in Richtung einer nach oben verlaufenden Geometrie verjüngt.In a further development of the solutions proposed according to the invention, the profilings which are implemented on the mutually facing sides of the upper part and the lower part can be designed in triangular or rectangular shape or also in wave shape. It is also possible to design the profiles in a trapezoidal shape or a mixture of the four design variants mentioned. A geometry should always be chosen that includes a lower region with a broad root that tapers in the direction of an upwardly running geometry.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung zur Filterung eines Fluidstroms ist das Oberteil mit einer umlaufend verlaufenden Einlegenut für die erste Filtergewebelage versehen. Durch die Einlegenut an der Oberseite des Oberteils wird eine definierte Positionierung der ersten Filtergewebelage erreicht. Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ist zudem die Einlegenut von einer umlaufend ausgebildeten Nutwand begrenzt. Durch diese komplementär zum Verlauf der Einlegenut im Oberteil ausgebildete Nutwand wird die Position der ersten Filtergewebelage definiert. Bei der Montage weiterer Komponenten der Vorrichtung zur Filterung eines Fluidstroms bleibt die erste Filtergewebelage in ihrer wohl definierten Position und kann aufgrund der Nutwand, welche die Einlegenut umlaufend begrenzt, nicht verschoben werden.In the device proposed according to the invention for filtering a fluid flow, the upper part is provided with a circumferential insertion groove for the first filter fabric layer. A defined positioning of the first filter fabric layer is achieved through the insertion groove on the upper side of the upper part. In the solution proposed according to the invention, the insertion groove is also delimited by a circumferential groove wall. The position of the first filter fabric layer is defined by this groove wall, which is complementary to the course of the insertion groove in the upper part. During the assembly of further components of the device for filtering a fluid flow, the first filter fabric layer remains in its well-defined position and cannot be displaced due to the groove wall which delimits the insertion groove around the circumference.

In Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ist zwischen der ersten Filtergewebelage und der zweiten Filtergewebelage ein von diesen begrenzter Freiraum im Oberteil und im Unterteil gebildet. Der Freiraum dient in vorteilhafter Weise dem Zweck, eine ungehinderte, freie Luftströmung im Falle der Erstbefüllung herzustellen, so dass ein Förderaggregatausfall durch das Ansaugen von Luft im Betrieb sicher ausgeschlossen werden kann. Des Weiteren dient der Freiraum dazu, eine Berührung zwischen der oberen und unteren Filterlage zu vermeiden.In a further development of the solution proposed according to the invention, a free space delimited by these is formed in the upper part and in the lower part between the first filter fabric layer and the second filter fabric layer. The free space advantageously serves the purpose of creating an unimpeded, free flow of air in the case of the initial filling, so that a delivery unit failure due to the suction of air during operation can be safely excluded. The free space also serves to avoid contact between the upper and lower filter layers.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann ein erster Teil einer Fluidströmung durch die erste Filtergewebelage in den Freiraum einströmen, der im montierten Zustand zwischen Ober- und Unterteil verläuft. Darüber hinaus kann ein zweiter Teil einer Fluidströmung durch die zweite mit der Profilierung versehene Filtergewebelage von unten her in den Freiraum einströmen.In the solution proposed according to the invention, a first part of a fluid flow can flow through the first filter fabric layer into the free space which, in the assembled state, runs between the upper part and the lower part. In addition, a second part of a fluid flow through the second filter fabric layer provided with the profiling can flow into the free space from below.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung zur Filterung eines Fluidstroms verläuft die erste Filtergewebelage im Wesentlichen plan. Im Gegensatz dazu weist die zweite Filtergewebelage eine Profilierung auf, die komplementär zu den Profilierungen am Oberteil und am Unterteil verläuft, wobei deren Höhe dem 0,6- bis 0,8-fachen, bevorzugt dem 0,7-fachen und besonders bevorzugt dem 0,75-fachen einer Gesamthöhe entspricht, die sich aus dem Abstand einer Unterseite der ersten Filtergewebelage zu einer Unterkante der zweiten Filtergewebelage ergibt.In the device proposed according to the invention for filtering a fluid flow, the first filter fabric layer runs essentially flat. In contrast, the second filter fabric layer a profile that runs complementary to the profiles on the upper part and the lower part, the height of which corresponds to 0.6 to 0.8 times, preferably 0.7 times and particularly preferably 0.75 times the total height , which results from the distance between an underside of the first filter fabric layer and a lower edge of the second filter fabric layer.

In Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung sind zur optimalen Filterung und optimaler Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Filterfläche und des zur Verfügung stehenden Bauraumes bestimmte Längen/Abstandsverhältnisse erforderlich, da die Wahl zu geringer Abstände zu einem Kleben der Filterlagen bzw. auch innerhalb der Filterlagen, beispielsweise im Bereich ansteigender Äste und abfallender Äste und/oder mit der oberen Lage auftreten könnte. Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung können in das Gehäuse in Bezug auf die zweite Filtergewebelage drei bis zwölf Faltungen integriert werden. Die Anzahl der Faltungen ist abhängig von der Länge des Gehäuses, des Weiteren abhängig von der Gewebedicke, die je nachdem, ob gespannt oder ungespannt zwischen 0,6 mm und 2,3 mm variieren kann. Hinsichtlich der Höhe eines Wellenbergs oder einer Faltung ist dafür Sorge zu tragen, dass die erste Filtergewebelage nicht berührt ist. Des Weiteren ist die Anzahl der in der zweiten Filtergewebelage ausgeführten Faltungen so zu wählen, dass die einzelnen Faltungen einander nicht berühren, sodass die Funktion eines Filters aufrechterhalten werden kann.In a further development of the solution proposed according to the invention, certain length / spacing ratios are required for optimal filtering and optimal use of the available filter surface and the available installation space, since the selection of too small distances for gluing the filter layers or also within the filter layers, for example in the Rising branches and falling branches and / or with the upper layer could occur. In the device proposed according to the invention, three to twelve folds can be integrated into the housing in relation to the second filter fabric layer. The number of folds depends on the length of the housing and also on the thickness of the fabric, which can vary between 0.6 mm and 2.3 mm depending on whether it is stretched or not. With regard to the height of a crest or a fold, care must be taken that the first filter fabric layer is not touched. Furthermore, the number of folds carried out in the second filter fabric layer should be selected so that the individual folds do not touch one another, so that the function of a filter can be maintained.

Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung der Vorrichtung zur Filterung des Stroms eines Betriebs-/Hilfsstoffes für ein Abgasnachbehandlungssystem. Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur Filterung in einem Versorgungsmodul des Abgasnachbehandlungssystems angeordnet, beispielsweise auf einem Träger gefügt und mit einer Heizung versehen. Eine weitere Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Filterung erfolgt über Flüssigkeitstanks mit saugseitig verbautem Filter, insbesondere Wassertanks oder Kraftstofftanks.The invention also relates to the use of the device for filtering the flow of an operating / auxiliary substance for an exhaust gas aftertreatment system. The device for filtering is preferably arranged in a supply module of the exhaust gas aftertreatment system, for example, attached to a carrier and provided with a heater. Another use of the device according to the invention for filtering is via liquid tanks with a filter installed on the suction side, in particular water tanks or fuel tanks.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung werden Bypassströmungsverluste in Gestalt des Austritts ungefilterter Fluidströmung signifikant reduziert und im Idealfall ausgeschlossen. Durch die Profilierungen, die an den einander zuweisenden Seiten des Oberteils und des Unterteils ausgeführt sind, wird ein Anschmiegen der zweiten Filtergewebelage an die Kontur der Profilierungen erreicht. Da das Material, aus dem die erste Filtergewebelage sowie die zweite Filtergewebelage gefertigt sind, leicht verformbar ist, können die Profilierungen in Dreieckform, in Rechteckform oder auch in Wellenform ausgebildet werden. In jeder Ausführungsvariante wird ein abgedichteter Freiraum im Inneren des Ober- und des Unterteils erreicht. Die erzielbare Profilierung der zweiten Filtergewebelage, die einen innenliegend im Ober- und Unterteil ausgebildeten Freiraum begrenzt, ist zu den Seiten hin abgedichtet.In the solution proposed according to the invention, bypass flow losses in the form of the exit of unfiltered fluid flow are significantly reduced and ideally eliminated. The profilings, which are implemented on the mutually facing sides of the upper part and the lower part, allow the second filter fabric layer to nestle against the contour of the profilings. Since the material from which the first filter fabric layer and the second filter fabric layer are made can easily be deformed, the profiles can be designed in triangular, rectangular or wave-like shapes. In each variant, a sealed free space is achieved in the interior of the upper part and the lower part. The achievable profiling of the second filter fabric layer, which delimits a free space formed on the inside in the upper and lower part, is sealed on the sides.

Gleiches gilt für die erste Filtergewebelage, die im Oberteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung in einer Einlegenut eingelegt ist, die von einer komplementär zum Verlauf der Einlegenut verlaufenden Nutenwand umschlossen ist. Durch diese wird die Position der im Wesentlichen plan ausgebildeten Filtergewebelage gewährleistet und im Betrieb aufrechterhalten.The same applies to the first filter fabric layer, which is inserted in the upper part of the device proposed according to the invention in an insertion groove which is enclosed by a groove wall which runs complementary to the course of the insertion groove. This ensures the position of the essentially flat filter fabric layer and maintains it during operation.

Wird im montierten Zustand von Ober- und Unterteil und zwischen diesen eingespannter zweiter Filtergewebelage sowie bei in die Einlegenut des Oberteils eingelegter erster Filtergewebelage der montierte Zustand beispielsweise durch Laserschweißen gefügt, ergibt sich eine nach außen abgedichtete Einheit, die keine Bypassverluste zulässt. Die Abdichtstellen sind stoffschlüssig beispielsweise mittels Laserschweißverfahren gefügt und damit abgedichtet. Das Laserschweißverfahren kann insbesondere dann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn das Oberteil und das Unterteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung aus Kunststoffmaterial, beispielsweise als Spritzgussbauteile, gefertigt werden. Eine stoffschlüssige Verbindung durch das Laserschweißverfahren kann bei den aufgezählten Ausführungsvarianten der Profilierung an den einander zuweisenden Seiten von Ober- und Unterteil wirksam eingesetzt werden, da in jedem Fall ein stoffschlüssiges Fügen erreicht wird, wodurch gleichzeitig die Abdichtfunktionalität verwirklicht wird.If, in the assembled state of the upper and lower part and the second filter fabric layer clamped between them and with the first filter fabric layer inserted into the insertion groove of the upper part, the assembled state is joined, for example by laser welding, the result is a unit that is sealed off from the outside and does not allow any bypass losses. The sealing points are cohesively joined, for example by means of laser welding processes, and thus sealed. The laser welding process can be used to advantage in particular when the upper part and the lower part of the device proposed according to the invention are manufactured from plastic material, for example as injection-molded components. A material connection through the laser welding process can be effectively used in the listed design variants of the profiling on the mutually facing sides of the upper and lower part, since a material connection is achieved in each case, whereby the sealing functionality is realized at the same time.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung zur Filterung lässt sich universell einsetzen, insbesondere an Flüssigkeitstanks mit saugseitig verbauten Filtern, so zum Beispiel Wassertanks oder Kraftstofftanks. Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ein verbesserter Ausgleich werkstoffbedingter Toleranzen erreicht werden.The device for filtering proposed according to the invention can be used universally, in particular on liquid tanks with filters installed on the suction side, for example water tanks or fuel tanks. Furthermore, the solution proposed according to the invention can achieve an improved compensation of material-related tolerances.

FigurenlisteFigure list

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings and the following description.

Es zeigen:

1 einen Solleinbauzustand eines Filtergewebes zwischen einem Oberteil und einem Unterteil,
2 einen tatsächlichen Einbauzustand eines Filtergewebes zwischen einem Oberteil und einem Unterteil,
3 eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung mit einem Oberteil und einem Unterteil sowie einer zwischen diesen aufgenommenen zweiten Filtergewebelage, wobei die erste Filtergewebelage weggelassen ist,
4 eine schematische Seitenansicht der ersten im Wesentlichen plan verlaufenden Filtergewebelage sowie der mit einer Profilierung versehenen zweiten Filtergewebelage,
5 eine Ausführungsvariante der zweiten Filtergewebelage in Dreieckform,
6 eine Ausführungsvariante der zweiten Filtergewebelage in Rechteckform,
7 eine Darstellung einer in Wellenform profilierten zweiten Filtergewebelage und
8 die Darstellung einer mit einer Profilierung versehenen zweiten Filtergewebelage mit zwölf Faltungen.

Show it:

1 a target installation state of a filter fabric between an upper part and a lower part,
2 an actual installation state of a filter fabric between an upper part and a lower part,
3 an exploded view of the device proposed according to the invention with an upper part and a lower part and a second filter fabric layer accommodated between these, the first filter fabric layer being omitted,
4th a schematic side view of the first essentially flat filter fabric layer and the second filter fabric layer provided with a profile,
5 a variant of the second filter fabric layer in triangular shape,
6th a variant of the second filter fabric layer in a rectangular shape,
7th a representation of a second filter fabric layer profiled in wave form and
8th the representation of a profiled second filter fabric layer with twelve folds.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the embodiments of the invention, the same or similar elements are denoted by the same reference numerals, a repeated description of these elements being dispensed with in individual cases. The figures represent the subject matter of the invention only schematically.

1 zeigt eine Solleinbauposition 14 einer Filtergewebelage 10. 1 shows an intended installation position 14th a filter fabric layer 10 .

1 zeigt, dass eine Filtergewebelage 10 in einem Gehäuse 22 angeordnet ist. An einer Einspannstelle 12 erstreckt sich ein unterer Teil der Filtergewebelage 10 in das Gehäuse 22. Im Wesentlichen ergibt sich eine gestreckte Einbaulage der Filtergewebelage 10 in im Wesentlichen vertikaler Richtung. Dadurch besteht die Möglichkeit, einen Toleranzausgleich in Geweberichtung herbeizuführen. 1 shows that a filter fabric layer 10 in one housing 22nd is arranged. At a clamping point 12 a lower part of the filter fabric layer extends 10 in the housing 22nd . Essentially, the result is an extended installation position for the filter fabric layer 10 in a substantially vertical direction. This makes it possible to bring about a tolerance compensation in the direction of the tissue.

Demgegenüber ist der Darstellung gemäß 2 eine tatsächliche Einbauposition 16 einer Filtergewebelage 10 dargestellt. Auch hier erstreckt sich die Filtergewebelage 10 in das Gehäuse 22 eines nicht näher dargestellten Filters zur Filterung einer Fluidströmung. Beim Vergießen des unteren Endes der Filtergewebelage 10 stellt sich ein abgeknickter Teil 18 ein, der nur unvollständig .im Gehäuse 22 vergossen ist. Es stellt sich ein in 2 schematisch dargestellter Bypassstrom 24 durch den abgeknickten Teil 18 der Filtergewebelage 10 ein. Ein gefilterter Strom strömt in Strömungsrichtung 26 von der Schmutzseite zur Reinseite.In contrast, the representation is in accordance with 2 an actual installation position 16 a filter fabric layer 10 shown. The filter fabric layer also extends here 10 in the housing 22nd a filter, not shown, for filtering a fluid flow. When potting the lower end of the filter fabric layer 10 there is a kinked part 18th one that is only incomplete. in the housing 22nd is shed. It turns in 2 bypass flow shown schematically 24 through the kinked part 18th the filter fabric layer 10 on. A filtered stream flows in the direction of flow 26th from the dirty side to the clean side.

3 ist eine Darstellung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung zur Filterung eines Fluidstroms zu entnehmen. 3 zeigt, dass die Gehäuseteile des Gehäuses 22 jeweils an ihren einander zuweisenden Seiten Profilierungen 30, 32 aufweisen. Eine Profilierung am Oberteil ist durch das Bezugszeichen 30 bezeichnet, während eine weitere zweite Profilierung am Unterteil mit Bezugszeichen 32 identifiziert ist. In der dargestellten Ausführungsvariante sind das Oberteil und das Unterteil des Gehäuses 22 im Wesentlichen rahmenförmig ausgebildet. In der Darstellung gemäß 3 sind die Profilierungen 30, 32 beispielsweise in Wellenform 34 ausgestaltet. Anstelle der Wellenform 34 könnten die Profilierungen 30 bzw. 32 an den einander zuweisenden Seiten des Oberteils und des Unterteils auch in Dreieckform 64 und in Rechteckform 66 oder in Trapezform oder als Mischform der vorstehenden Geometrien ausgeführt sein, wie im Zusammenhang mit den 5 und 6 noch beschrieben werden wird. 3 a representation of the device proposed according to the invention for filtering a fluid flow can be seen. 3 shows that the housing parts of the housing 22nd Profiles on their mutually facing sides 30th , 32 exhibit. Profiling on the upper part is indicated by the reference symbol 30th denotes, while a further second profiling on the lower part with reference numerals 32 is identified. In the embodiment variant shown, the upper part and the lower part of the housing are 22nd substantially frame-shaped. In the representation according to 3 are the profiles 30th , 32 for example in wave form 34 designed. Instead of the waveform 34 could the profiling 30th or. 32 on the facing sides of the upper part and the lower part also in triangular shape 64 and in rectangular shape 66 or in trapezoidal form or as a mixed form of the above geometries, as in connection with the 5 and 6th will be described later.

Aus der in 3 dargestellten Darstellung ergibt sich, dass aufgrund der Profilierungen 30 bzw. 32 an den einander zuweisenden Seiten des Oberteils und des Unterteils eine zweite Filtergewebelage 46 eine zu den Profilierungen 30 bzw. 32 komplementäre Profilierung annimmt. In der Darstellung gemäß 3 nimmt die zweite Filtergewebelage 46 eine Wellenform 34 an und verläuft bis zu einem Rand 36.From the in 3 represented representation shows that due to the profiling 30th or. 32 a second filter fabric layer on the sides of the upper part and the lower part facing each other 46 one to the profiles 30th or. 32 adopts complementary profiling. In the representation according to 3 takes the second filter fabric layer 46 a waveform 34 and runs to an edge 36 .

Am Oberteil ist eine Einlegenut 40 ausgeführt, die von einer komplementär zu deren Verlauf verlaufenden Nutwand 42 umschlossen ist. Durch die Einlegenut 40 und die diese umschließende Nutwand 42 wird eine definierte Einbaulage einer in 3 aus Gründen der Darstellung nicht dargestellten ersten Filtergewebelage 44 erzwungen.There is an insert groove on the upper part 40 executed by a groove wall complementary to its course 42 is enclosed. Through the insertion groove 40 and the groove wall surrounding this 42 a defined installation position of an in 3 first filter fabric layer, not shown for reasons of illustration 44 forced.

Beim Fügen der ersten Filtergewebelage 44, des Oberteils, des Unterteils und der zwischen diesen angeordneten zweiten Filtergewebelage 46 wird ein Filter 76 erhalten, der beispielsweise nach einem Fügevorgang mittels Laserverschweißens abgedichtet ist. Dadurch können die im Zusammenhang mit 2 beschriebenen Phänomene eines Bypassstroms 24, der den Wirkungsgrad eines Filters 76 erheblich herabsetzt, signifikant minimiert und im Idealfall vollständig ausgeschlossen werden.When joining the first filter fabric layer 44 , the upper part, the lower part and the second filter fabric layer arranged between them 46 becomes a filter 76 obtained, which is sealed, for example, after a joining process by means of laser welding. This allows those related to 2 phenomena of a bypass flow described 24 showing the efficiency of a filter 76 can be significantly reduced, significantly minimized and ideally completely excluded.

Da das Oberteil und das Unterteil des Gehäuses 22 bevorzugt aus Kunststoffmaterialien gefertigt werden, sind beliebige Geometrien, abhängig vom zur Verfügung stehenden Einbauraum der Vorrichtung zur Filterung eines Fluidstromes, ausführbar. Auch hinsichtlich des Verlaufs der Einlegenut 40, der diese begrenzenden Nutwand 42, sowie hinsichtlich der Ausführungsmöglichkeiten der Profilierungen 30 bzw. 32 am Oberteil und am Unterteil des Gehäuses 22 bestehen erhebliche Freiheitsgrade. Die Herstellung von Oberteil und Unterteil des Gehäuses 22 aus Kunststoffmaterial ermöglicht in vorteilhafter Weise die Anwendung des Laserschweißverfahrens zum Fügen der genannten Komponenten, so dass die Abdichtfunktionalität bereits beim Fügen hergestellt werden kann, ohne dass zusätzlich Bauelemente, wie beispielsweise Dichtungen erforderlich wären.As the top and bottom of the case 22nd are preferably made of plastic materials, are any geometries, depending on the available installation space of the device for filtering a fluid flow, executable. Also with regard to the course of the insertion groove 40 that delimiting this groove wall 42 , as well as with regard to the execution options of the profiles 30th or. 32 on the top and bottom of the housing 22nd there are considerable degrees of freedom. The manufacture of the top and bottom of the case 22nd made of plastic material advantageously enables the use of the laser welding process for joining the components mentioned, so that the sealing functionality can be established during joining without additional components such as seals being required.

Aus 4 geht hervor, dass eine erste Filtergewebelage 44 im Wesentlichen plan verläuft. In einem Abstand von der Unterseite 72 der ersten Filtergewebelage 44, vgl. Position 38, ist die zweite Filtergewebelage 46 angeordnet. Die erste Filtergewebelage 44 und die zweite Filtergewebelage 46 begrenzen einen Freiraum 48. In den Freiraum 48 strömt von der Oberseite her eine Fluidströmung 54 durch die erste Filtergewebelage 44 ein, während eine weitere Fluidströmung 56 durch die untenliegend angeordnete zweite Filtergewebelage 46 in den Freiraum 48 einströmt. Aus der Darstellung gemäß 4 geht hervor, dass in dieser Ausführungsvariante die zweite Filtergewebelage 46 mit einer Profilierung 30, 32 in Wellenform 34 versehen ist. Der Abstand 38 liegt in einer Größenordnung zwischen 0,5 mm und 5 mm, um einen beispielhaft herausgegriffenen Bereich zu nennen.Out 4th shows that a first filter fabric layer 44 essentially going according to plan. At a distance from the bottom 72 the first filter fabric layer 44 , see position 38 , is the second filter fabric layer 46 arranged. The first filter fabric layer 44 and the second filter fabric layer 46 limit a free space 48 . In the free space 48 a fluid flow flows from the top 54 through the first filter fabric layer 44 one while another fluid flow 56 thanks to the second filter fabric layer at the bottom 46 in the free space 48 flows in. From the representation according to 4th it can be seen that in this variant the second filter fabric layer 46 with a profiling 30th , 32 in wave form 34 is provided. The distance 38 is in the order of magnitude between 0.5 mm and 5 mm, to name an area selected as an example.

Mit Bezugszeichen 52 ist eine Höhe beispielsweise eines Wellenberges einer in Wellenform 34 profilierten zweiten Filtergewebelage 46 bezeichnet.With reference number 52 is a height of, for example, a wave crest one in wave form 34 profiled second filter fabric layer 46 designated.

In den nachfolgenden 5, 6 und 7 sind Ausführungsvarianten der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung zur Filterung eines Fluidstroms dargestellt.In the following 5 , 6th and 7th embodiment variants of the device proposed according to the invention for filtering a fluid flow are shown.

5 zum Beispiel ist eine Profilierung 30, 32 der zweiten Filtergewebelage 46 dahingehend zu entnehmen, dass diese in Dreieckform 64 profiliert ist. Zur Geometrie der Profilierung 30, 32 in Dreieckform 64 sei gesagt, dass eine Höhe 52 der einzelnen Dreieckspitzen im Bereich des 0,6- bis 0,8-fachen, bevorzugt des 0,7-fachen und besonders bevorzugt des 0,75-fachen einer Gesamthöhe 58 liegt. Die Gesamthöhe 58 bemisst sich aus dem Abstand 38 zwischen einer Unterseite 74 der zweiten Filtergewebelage 46 zur Unterseite 72 der im Wesentlichen plan verlaufenden ersten Filtergewebelage 44 gemäß 5. Eine Teilung 50, an der die Dreieckspitzen der Dreieckform 64 angeordnet sind, ist abhängig von einer Länge 62. Zwischen den senkrecht verlaufenden Anteilen der Filtergewebelagen 44, 46 ist ein Abstand 38 zu gewährleisten. Durch diesen Abstand 38 ergibt sich ein Längen-/Höhenverhältnis. Ist der Abstand geringer, kann es bei laufendem Betrieb, etwa bei gequollenem bzw. nassem Gewebeteilen zu einer Berührung und damit zu einer Reduzierung der wirksamen Filterfläche kommen. Bei zu großem Abstand 38 hingegen, kann nicht das Optimum an Filterfläche bezogen auf den Bauraum, hier sei insbesondere die Länge 62 erwähnt, erreicht werden. Je höher der Filter 76 bzw. die Filtergewebelagen 44, 46 ausgeführt sind, desto größer die Gefahr, dass sich im Betrieb zwei im Wesentlichen senkrecht verlaufende Flanken berühren und damit der Effekt der Filterflächenvergrößerung durch die besondere Faltung 78 nicht greift. Durch die Zwangsführung der Filtergewebelagen 44 bzw. 46 durch die entsprechenden ersten und zweiten Profilierungen 30, 32 der Gehäuseteile des Gehäuses 22 wird diese Berührung weitestgehend ausgeschlossen. 5 for example is a profiling 30th , 32 the second filter fabric layer 46 to the effect that this is triangular 64 is profiled. About the geometry of the profiling 30th , 32 in triangular shape 64 let it be said that a height 52 of the individual triangular points in the range of 0.6 to 0.8 times, preferably 0.7 times and particularly preferably 0.75 times a total height 58 lies. The total height 58 is measured from the distance 38 between a bottom 74 the second filter fabric layer 46 to the bottom 72 the essentially flat first filter fabric layer 44 according to 5 . A division 50 where the triangle tips of the triangle shape 64 are arranged depends on a length 62 . Between the vertical parts of the filter fabric layers 44 , 46 is a distance 38 to ensure. By this distance 38 there is a length / height ratio. If the distance is less, there may be contact during operation, for example with swollen or wet tissue, and thus a reduction in the effective filter surface. If the distance is too great 38 on the other hand, the optimum in filter area in relation to the installation space cannot be achieved, here in particular the length 62 mentioned, can be achieved. The higher the filter 76 or the filter fabric layers 44 , 46 are executed, the greater the risk that two essentially perpendicular flanks touch each other during operation and thus the effect of the filter surface enlargement due to the special folding 78 does not apply. Due to the forced guidance of the filter fabric layers 44 or. 46 by the corresponding first and second profiles 30th , 32 the housing parts of the housing 22nd this contact is largely excluded.

Ein Winkel, welchen die Flanken der Dreieckform 64 der zweiten Filtergewebelage 46 miteinander einschließen, ist in der Darstellung gemäß 5 durch Bezugszeichen 60 identifiziert.An angle which the flanks of the triangle shape 64 the second filter fabric layer 46 include each other is shown in accordance with 5 by reference numerals 60 identified.

6 zeigt alternativ zur Ausführungsmöglichkeit gemäß 5 die Ausführung der zweiten Filtergewebelage 46 in Rechteckform 66. Auch hier ist die Teilung 50, in der die einzelnen Rechtecke in Rechteckform 66 angeordnet sind, abhängig von der Länge 62 der zweiten Filtergewebelage 46. 6th shows as an alternative to the embodiment according to 5 the execution of the second filter fabric layer 46 in rectangular shape 66 . Here, too, is the division 50 , in which the individual rectangles in rectangular shape 66 are arranged, depending on the length 62 the second filter fabric layer 46 .

Der Freiraum 48 entsprechend dem Abstand 38 ergibt sich aus der Höhe 52 der einzelnen Rechtecke der Rechteckform 66. Die Höhe 52 bemisst sich zu dem 0,6- bis 0,8-fach, bevorzugt dem 0,7-fachen, insbesondere bevorzugt dem 0,75-fachen der Gesamthöhe 58 unter Berücksichtigung des Abstandes 38.The free space 48 according to the distance 38 results from the height 52 of the individual rectangles of the rectangular shape 66 . The height 52 is measured at 0.6 to 0.8 times, preferably 0.7 times, particularly preferably 0.75 times the total height 58 taking into account the distance 38 .

In der Darstellung gemäß 7 ist - ähnlich wie in 4 - die zweite Filtergewebelage 46 in Wellenform 34 ausgeführt. Die Wellenform 34 der zweiten Filtergewebelage 46 ist durch Radien 68 an den Wellenbergen bzw. an den Wellentälern der Wellenform 34 charakterisiert, an denen jeweils Wendepunkte 70 liegen. Auch hier sind drei Wellenberge und drei Wellentäler abhängig von einer Länge 62 dargestellt.In the representation according to 7th is - similar to in 4th - the second filter fabric layer 46 in wave form 34 executed. The waveform 34 the second filter fabric layer 46 is by radii 68 at the wave crests or at the wave troughs of the waveform 34 characterized, at each turning point 70 lie. Here, too, three wave crests and three wave troughs depend on a length 62 shown.

Die Höhe 52 der Wellenberge ist analog zu der Höhe der Dreiecke gemäß der Dreieckform 64 bzw. der Höhe der Rechtecke der Rechteckform 66 gewählt. Es verbleibt zwischen den einzelnen Wellenbergen ein Abstand 38, welcher schlussendlich die Weite des Freiraums 48 begrenzt. In diesen strömt (vgl. Darstellung gemäß 4) von der Oberseite her durch die erste Filtergewebelage 44, die plan ausgeführt ist, die Fluidströmung 54, während durch die zweite Filtergewebelage 46 - analog zur Darstellung gemäß 4 - die Fluidströmung 56 in den Freiraum 48 einströmt.The height 52 of the wave crests is analogous to the height of the triangles according to the triangular shape 64 or the height of the rectangles of the rectangular shape 66 elected. A distance remains between the individual wave crests 38 , which ultimately is the width of the free space 48 limited. In this flows (see illustration according to 4th ) from the top through the first filter fabric layer 44 , which is executed plan, the fluid flow 54 while through the second filter fabric layer 46 - analogous to the representation according to 4th - the fluid flow 56 in the free space 48 flows in.

8 zeigt eine profilierte zweite Filtergewebelage 46 mit einer Anzahl von Faltungen 78. Entsprechend der Länge 62 des Gehäuses 22 des Filters 76 lassen sich in diesem eine Anzahl von Faltungen 78 der zweiten Filtergewebelage 46 unterbringen. Aus der Darstellung gemäß 8 geht hervor, dass die zweite Filtergewebelage 46 hier 13 Faltungen 78 aufweist. In Bezug auf die Teilung 50 der zur Verfügung stehenden Länge 62 berühren sich die einzelnen Faltungen 78 gerade nicht und sind an ihrer Oberseite mit dem Radius 68 versehen. 8th shows a profiled second filter fabric layer 46 with a number of folds 78 . According to the length 62 of the housing 22nd of the filter 76 a number of folds can be found in this 78 the second filter fabric layer 46 accommodate. From the representation according to 8th it can be seen that the second filter fabric layer 46 here 13 folds 78 having. In terms of division 50 the available length 62 the individual folds touch each other 78 straight not and are at their top with the radius 68 Mistake.

Für sämtliche Ausführungsvarianten der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung gemäß der Darstellung der 4 bis 8 gilt, dass die erste Filtergewebelage 44 im Wesentlichen plan verläuft und in der Einlegenut 40 an der Oberseite des Oberteils 20 aufgenommen ist. Für die Ausführungsvarianten der Profilierung der zweiten Filtergewebelage 46, die in den Profilierungen 30 bzw. 32 des Oberteils und des Unterteils eingespannt ist, ergeben sich die in den 5, 6 und 7 beispielhaft dargestellten Ausführungsmöglichkeiten. Allen Ausführungsvarianten ist gemeinsam, dass eine Abdichtung der bevorzugt aus Kunststoffmaterial gefertigten Komponenten Oberteil und Unterteil durch das Fügen derselben mittels des Laserschweißverfahrens erfolgen kann, ohne dass separate Abdichtelemente erforderlich würden.For all embodiment variants of the device proposed according to the invention as shown in FIG 4th to 8th applies that the first filter fabric layer 44 runs essentially flat and in the insertion groove 40 at the top of the top 20th is recorded. For the design variants of the profiling of the second filter fabric layer 46 that in the profilings 30th or. 32 of the upper part and the lower part is clamped, result in the 5 , 6th and 7th exemplary embodiments shown. All the design variants have in common that the upper part and lower part, which are preferably made of plastic material, can be sealed by joining them using the laser welding process, without the need for separate sealing elements.

Außer dem vorstehend erwähnten Laserschweißverfahren können ebenso gut Heizplatten- oder Ultraschall- oder Gasschweißverfahren eingesetzt werden, entsprechend dem eingesetzten Material.In addition to the above-mentioned laser welding process, hot plate or ultrasonic or gas welding processes can also be used, depending on the material used.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann eine außerordentlich hohe Varianz hinsichtlich der Geometrien der Gehäuseteile des Gehäuses 22 zur Verfügung gestellt werden; separate Abdichtelemente können durch die Anwendung des Laserschweißverfahrens und die beim Fügen erzielte Abdichtungsfunktionalität vollständig entfallen.The solution proposed according to the invention allows an extraordinarily high variance with regard to the geometries of the housing parts of the housing 22nd to provide; separate sealing elements can be completely dispensed with by using the laser welding process and the sealing functionality achieved during joining.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not restricted to the exemplary embodiments described here and the aspects emphasized therein. Rather, within the range specified by the claims, a large number of modifications are possible that are within the scope of expert knowledge.

Claims

Device for filtering a fluid flow (54, 56) in a housing (22) on which at least one filter fabric layer (10) is arranged, characterized in that in the housing (22) a first filter fabric layer (44) and one of these at a distance (38) offset arranged second filter fabric layer (46) are received, wherein the second filter fabric layer (46) is clamped in profiles (30, 32) of the housing (22).

Device according to Claim 1 , characterized in that the profiles (30, 32) are carried out on mutually facing sides of the frame-shaped housing parts of the housing (22).

Device according to Claim 2 , characterized in that the profiles (30, 32) are designed in triangular shape (64) in rectangular shape (66), in wave shape (34) or in trapezoidal shape or mixtures thereof.

Device according to Claim 1 , characterized in that a housing part of the housing (22) has a circumferential insertion groove (40) for the first filter fabric layer (44).

Device according to Claim 4 , characterized in that the insertion groove (40) is delimited by a circumferential groove wall (42).

Device according to Claim 1 , characterized in that between the first filter fabric layer (44) and the second filter fabric layer (46) a space (48) delimited by these is formed in the housing part of the housing (22).

Device according to Claim 6 , characterized in that a first fluid flow (54) through the first filter fabric layer (44) and a second fluid flow (56) through the second filter fabric layer (46) flow into the free space (48).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first filter fabric layer (44) runs flat.

Device according to Claim 1 , characterized in that the second filter fabric layer (46) has a profile complementary to profiles (30, 32) in housing parts of the housing (22), the height (52) of which is 0.6 to 0.8 times, preferably 0 , 7 times, particularly preferably 0.75 times, a total height (58) which is derived from the distance (38) of an underside (72) of the first filter fabric layer (44) from an underside (74) of the second filter fabric layer (46 ) results.

Filter (76) for filtering a fluid flow (54, 56) of an operating / auxiliary substance of an exhaust gas aftertreatment system with a device according to one of the Claims 1 to 9 .

Use of the device according to one of the preceding claims for filtering the exhaust gas flow of an operating / auxiliary substance, for example a reducing agent for treating the exhaust gas of an internal combustion engine.

Use of the device according to one of the preceding claims in liquid tanks with filters installed on the suction side, in particular water tanks or fuel tanks.