DE20303775U1

DE20303775U1 - Abgas-Partikelfilterelement

Info

Publication number: DE20303775U1
Application number: DE20303775U
Authority: DE
Original assignee: Purem Abgassysteme GmbH and Co KG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2013-03-08
Also published as: WO2004079166A1

Abstract

Abgas-Partikelfilterelement mit einem in einem Gehäuse angeordneten Filterkörper, welcher einzelne, im wesentlichen parallel nebeneinander angeordnete Filterplatten aus Sintermetall mit sich zwischen den Filterplatten befindlichen Zwischenräumen aufweist, wobei das Gehäuse mit einer Zuführleitung für Abgas und einer Abführleitung für gereinigtes Gas versehen ist, wobei die Anströmung des Filterkörpers durch das Abgas in die Zwischenräume zwischen den Filterplatten von einem Bereich außerhalb des Filterkörpers in einen Bereich innerhalb des Filterkörpers erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkörper (4) bezüglich seiner Lage derart variabel in dem Gehäuse (2) unterbringbar ist, dass die Abführleitung (10) in einer beliebigen Lage relativ zu der Zuführleitung (3) an dem Gehäuse (2) anbringbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Abgas-Partikelfilterelement mit einem in einem Gehäuse angeordneten Filterkörper nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Gattungsgemäße Abgas-Partikelfilterelemente sind aus der DE 199 10 258 A1 und der DE 199 10 259 A1 bekannt. Dabei wird über eine Zuführleitung Abgas zu dem Filterkörper geleitet, durch den Filterkörper gefiltert und über eine Abführleitung aus dem Gehäuse geleitet, wobei der Filterkörper geradlinig durchströmt wird. Diese Art der Durchströmung stellt in verschiedenen Abgasanlagen, in denen diese Abgas-Partikelfilterelemente eingebaut werden sollen, jedoch ein Hindernis dar, da nur eine sehr starre Anbringung des Abgas-Partikelfilterelements an der Abgasanlage möglich ist.
Ein weiteres gattungsgemäßes Abgas-Partikelfilterelement ist aus der DE 100 42 542 A1 bekannt. Dabei sind die Zuführleitung und die Abführleitung, die wiederum Teile einer Abgasanlage darstellen, so angeordnet, dass das gereinigte Gas das Abgas-Partikelfilterelement auf der Seite der Einleitung des Abgases verlässt. Zu der hierfür notwendigen Umleitung des Gases sind jedoch innerhalb des Gehäuses verhältnismäßig aufwendige Maßnahmen erforderlich.
Bei aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannten Abgas-Partikelfilterelementen, die Filterkörper aus keramischen Ma terialien aufweisen, ist eine Durchströmung des Filterkörpers nur in linearer Richtung möglich.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abgas-Partikelfilterelement zu schaffen, welches an die verschiedensten Gegebenheiten in Abgasanlagen angepasst werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß ist der Filterkörper bezüglich seiner Lage derart variabel innerhalb des Gehäuses unterbringbar, dass die Abführleitung in einer beliebigen Lage relativ zu der Zuführleitung an dem Gehäuse angebracht werden kann. Durch diese frei wählbare Positionierung der Abführleitung relativ zu der Zuführleitung lässt sich das erfindungsgemäße Abgas-Partikelfilterelement ohne die Notwendigkeit einschneidender und somit sehr aufwendiger Änderungen an die unterschiedlichsten Abgasanlagen anpassen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist, dass auf Änderungen des Gehäuses, in dem sich der Filterkörper befindet, vollständig verzichtet werden kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Bereich innerhalb des Filterkörpers ein mit Öffnungen in Richtung der Filterplatten versehenes Sammelrohr angeordnet ist, welches mit der Abführleitung verbunden ist. Durch dieses Sammelrohr wird eine gezielte Abführung des Gases aus dem Filterkörper in die Abführleitung erreicht. Hierbei kann das Sammelrohr in einer beliebigen Lage innerhalb des Filterkörpers angeordnet sein, sodass die oben beschriebene, beliebige Orientierung der Abführleitung an dem Gehäuse erreicht wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen sowie aus den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispielen.
Dabei zeigen:
1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abgas-Partikelfilterelements;
2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abgas-Partikelfilterelements; und
3 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abgas-Partikelfilterelements.
1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Abgas-Partikelfilterelement 1, welches dafür vorgesehen ist, die Abgase einer nicht dargestellten Dieselbrennkraftmaschine zu reinigen. Das Abgas-Partikelfilterelement 1 wird insbesondere bei Abgasanlagen von Nutzfahrzeugen eingesetzt und weist ein Gehäuse 2 auf, zu welchem eine Zuführleitung 3 für Abgas führt. Durch die Zuführleitung 3, welche einen Teil einer in ihrer Gesamtheit nicht dargestellten Abgasanlage bildet, wird das Abgas in das Innere des Gehäuses 2 geleitet und strömt dort zu einem Filterkörper 4, welcher einzelne, im wesentlichen parallel nebeneinander angeordnete Filterplatten 5 aus Sintermetall aufweist, zwischen denen sich jeweils Zwischenräume 6 befinden.
Der Filterkörper 4 entsteht durch Verschweißen der Filterplatten 5, wobei sich zwischen den Filterplatten 5 die jeweiligen Zwischenräume 6 befinden. In diesem Zusammenhang lassen sich durch eine unterschiedliche Anzahl an Filterplatten 5 Filterkörper 4 mit unterschiedlicher Größe herstellen.
Die Anströmung des Filterkörpers 4 durch das Abgas erfolgt in die Zwischenräume 6 zwischen den Filterplatten 5 von einem außerhalb des Filterkörpers 4 liegenden Bereich 7. Das Abgas strömt in die Zwischenräume 6 und somit in den Filterkörper 4 ein und gelangt auf diese Weise zu einem Bereich 8 innerhalb des Filterkörpers 4. In diesem Bereich 8 innerhalb des Filterkörpers 4 befindet sich ein Sammelrohr 9, welches an seinem Außenumfang mit nicht dargestellten Öffnungen in Richtung der Filterplatten 5 versehen ist, sodass das durch die Zwischenräume 6 strömende Abgas in das Sammelrohr 9 gelangen kann. Prinzipiell muss sich das Sammelrohr 9 nicht in der Mitte der Filterplatten 5 befinden, sondern kann an jeder beliebigen Stelle innerhalb des Filterkörpers 4 angeordnet sein.
Das Sammelrohr 9 ist mit einer Abführleitung 10 verbunden, welche dazu dient, das gereinigte Gas aus dem Gehäuse 2 abzuführen und in die Abgasanlage zurückzuleiten. Die Abführleitung 10 bildet somit ebenfalls einen Teil der Abgasanlage und wird im vorliegenden Fall mittels eines Halteelements 11 an dem Gehäuse 2 befestigt. Das Halteelement 11 dient auch zur Anbringung des Filterkörpers 4 an dem Gehäuse 2. Auf der dem Halteelement 11 gegenüberliegenden Seite des Filterkörpers 4 ist ein weiteres Halteelement 12 vorgesehen, welches allerdings lediglich mit dem Filterkörper 4 und nicht mit der Abführleitung 10 verbunden ist. Selbstverständlich weisen die Halteelemente 11 und 12 geeignete, nicht dargestellte Öffnungen zum Durchlassen des Abgases zu dem Filterkörper 4 auf. Die Abführleitung 10 weist bei der Ausführungsform gemäß 1 eine 90°-Biegung auf und verlässt das Gehäuse 2 auf derselben Seite, an der die Zuführleitung 3 angeordnet ist. Die Anströmung des Filterkörpers 4 erfolgt also radial, die Abströmung axial.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform des Abgas-Partikelfilterelements 1 in einer Draufsicht. Wie aus einem Vergleich von 1 mit 2 erkennbar ist, ist der Filterkörper 4 derart variabel in dem Gehäuse 2 untergebracht, dass die Abführleitung 10 in einer beliebigen Lage relativ zu der Zuführleitung 3 an dem Gehäuse 2 angebracht werden kann. In 2 ist nämlich die Abführleitung 10 in einer gegenüber der Zuführleitung 3 verdrehten Lage angeordnet, wobei es sich in diesem Fall um eine um 90° verdrehte Lage handelt. Bei entsprechenden Einbausituationen sind jedoch auch andere Winkellagen möglich.
Zwar ist der Filterkörper 4 wie oben beschrieben an dem Gehäuse 2 befestigt, diese Befestigung mittels der Halteelemente 11 und 12 kann jedoch verändert werden, sodass sich eine flexible Anordnung der Abführleitung 10 gegenüber der Zuführleitung 3 ohne die Notwendigkeit einer grundlegenden Änderung des Gehäuses 2 ergibt.
Bei der Ausführungsform des Abgas-Partikelfilterelements 1 gemäß 3 ist die Abführleitung 10 auf der der Zuführleitung 3 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 2 angeordnet. Hierbei sind innerhalb des Gehäuses 2 mehrere Katalysatorelemente 13 mit zugeordneten Schalldämpferelementen 14 angeordnet. Die Anströmung des Filterkörpers 4 erfolgt dabei wiederum von dem sich außerhalb des Filterkörpers 4 befindlichen Bereich 7 in den inneren Bereich 8 des Filterkörpers 4.
Die Lage der Filterplatten 5 spielt für die Funktion des Abgas-Partikelfilterelements 1 im Prinzip keine Rolle. Dies gilt auch für die Anströmung des Filterkörpers 4, wobei es lediglich erforderlich ist, dass die Zwischenräume 6 angeströmt werden.

Claims

Abgas-Partikelfilterelement mit einem in einem Gehäuse angeordneten Filterkörper, welcher einzelne, im wesentlichen parallel nebeneinander angeordnete Filterplatten aus Sintermetall mit sich zwischen den Filterplatten befindlichen Zwischenräumen aufweist, wobei das Gehäuse mit einer Zuführleitung für Abgas und einer Abführleitung für gereinigtes Gas versehen ist, wobei die Anströmung des Filterkörpers durch das Abgas in die Zwischenräume zwischen den Filterplatten von einem Bereich außerhalb des Filterkörpers in einen Bereich innerhalb des Filterkörpers erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkörper (4) bezüglich seiner Lage derart variabel in dem Gehäuse (2) unterbringbar ist, dass die Abführleitung (10) in einer beliebigen Lage relativ zu der Zuführleitung (3) an dem Gehäuse (2) anbringbar ist.
Abgas-Partikelfilterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bereich (8) innerhalb des Filterkörpers (4) ein mit Öffnungen in Richtung der Filterplatten (5) versehenes Sammelrohr (9) angeordnet ist, welches mit der Abführleitung (10) verbunden ist.
Abgas-Partikelfilterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführleitung (10) auf derselben Seite des Gehäuses (2) wie die Zuführleitung (3) angeordnet ist.
Abgas-Partikelfilterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführleitung (10) auf der der Zuführleitung (3) gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (2) angeordnet ist.
Abgas-Partikelfilterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführleitung (10) in einer gegenüber der Zuführleitung (3) verdrehten Lage angeordnet ist.
Abgas-Partikelfilterelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführleitung (10) in einer um 90° verdrehten Lage gegenüber der Zuführleitung (3) angeordnet ist.
Abgas-Partikelfilterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkörper (4) mittels wenigstens eines Halteelements (11,12) an dem Gehäuse (2) angebracht ist.
Abgas-Partikelfilterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (2) Katalysatorelemente (13) angeordnet sind.
Abgas-Partikelfilterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (2) Schalldämpferelemente (14) angeordnet sind.