DE4213822A1 - Internal combustion engine exhaust gas filter - Google Patents

Internal combustion engine exhaust gas filter

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Abstract

Filter comprises housing (1) in which the gas passes with low flow restriction from inlet(s) to outlet(s) (3) via (i) an expansion space (4) with a cross-section which is a multiple of the inlet flow cross-section; (ii) a disc (5) having an outer perforated region (5b) for gas passage and a central region (5a) which seals the expansion space (4) gas-tightly w.r.t. the rest of the housing; and (iii) filter insert(s) (8) between two perforated cylindrical casings (6,7) which are coaxial with one another and with the housing axis (1a). Pref. disc (5) is omitted and (i) the expansion space (4) contains filter unit(s) for filtering the exhaust gas which flows into a second expansion space contg. the filter insert (8) and the casings (6,7); or (ii) the or each filter insert (8) comprises heat resistant alumina, silica, aluminosilicate, ceramic, cellulose and/or glass fibres of mixts. with other heat resistant fibres.

Description

Die vorliegende Anmeldung ist eine Zusatzanmeldung zu der in deutscher Sprache eingereichten Europäischen Patentanmeldung Nr. 91106 907.8, eingereicht beim Europäischen Patentamt am 28. April 1991. In der Europäischen Patentanmeldung ist die Bundesrepublik Deutschland als Vertragsstaat benannt.This application is an additional application to that in German European Patent Application No. 91106 907.8, filed with European Patent Office on April 28, 1991. In the European patent application the Federal Republic of Germany is designated as a contracting state.

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Einrichtung zur Abgasreinigung, insbesondere zum effizienteren Reinigen der Abgase von Verbrennungsmotoren. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Reinigung von Abgasen. In diesem Verfahren wird besonderes Augenmerk, wenn auch nicht ausschließlicher Wert, auf die Reinigung von Abgasen von Verbrennungsmotoren, insbesondere von Verbrennungsmotoren für den Betrieb in Kraftfahrzeugen, gerichtet.The invention relates to an improved device for exhaust gas purification, in particular for more efficient cleaning of exhaust gases from internal combustion engines. The invention also relates to a method for cleaning exhaust gases. In this procedure Particular attention, if not exclusive, to cleaning of exhaust gases from internal combustion engines, in particular from internal combustion engines for operation in motor vehicles.

In der Europäischen Patentanmeldung 91 106 907.8 wird eine Einrichtung zum Filtrieren von Abgasen aus Verbrennungsmotoren im Bereich des Abgassystems zwischen Austritt der Abgase aus dem Verbrennungsraum und Ausströmen der Abgase in die Umgebung am Auspuff-Endrohr beansprucht. Die Einrichtung gemäß der Europäischen Patentanmeldung umfaßt eine Vorrichtung mit einem in den Abgasstrom an beliebiger Stelle des Abgassystems montierbaren, eine oder mehrere Einströmöffnung(en) und eine oder mehrere Ausströmöffnung(en) umfassenden Gehäuse und mit in dem Gehäuse angeordneten Einrichtungen zur drosselungsarmen Führung des Abgasstroms von der/den Einströmöffnung(en) durchIn the European patent application 91 106 907.8 a device for Filtering exhaust gases from internal combustion engines in the area of the exhaust system between the exit of the exhaust gases from the combustion chamber and the outflow of the Exhaust gases in the area around the exhaust tailpipe. The establishment according to of the European patent application comprises a device with one in the Exhaust gas flow can be installed at any point in the exhaust system, one or more Inlet opening (s) and one or more outflow opening (s) Housing and with devices arranged in the housing for low throttling Guiding the exhaust gas flow from the inflow opening (s)

  • - einen Expansionsraum, dessen Querschnitt den Strömungsquerschnitt der Einströmöffnung(en) um ein Mehrfaches übersteigt,- An expansion space, the cross section of the flow cross section of the Inflow opening (s) exceeds several times,
  • - eine im äußeren Bereich mit einer Vielzahl von Löchern zum Durchströmen der Abgase versehene, im zentralen Bereich den Expansionsraum gegenüber dem übrigen Bereich des Gehäuses gasdicht abschließende Ringplatte, - one in the outer area with a large number of holes to flow through the exhaust gas provided, in the central area opposite the expansion space the remaining area of the housing with a gastight sealing ring plate,  
  • - einen zwischen einem ersten perforierten Zylindermantel, dessen Achse koaxial zur Gehäuseachse ist, und einem zweiten perforierten Zylindermantel, dessen Achse koaxial mit der des ersten Zylindermantels ist und der einen größeren Umfang als der erste Zylindermantel aufweist, angeordneten Filtereinsatz, und- One between a first perforated cylinder jacket, the axis is coaxial to the housing axis, and a second perforated cylinder jacket, whose axis is coaxial with that of the first cylinder jacket and one larger circumference than the first cylinder jacket, arranged Filter insert, and
  • - danach unmittelbar zu der/den Ausströmöffnung(en) des Gehäuses in Richtung auf das Abgas-stromabwärts gelegene Auspuffendrohr des Ab­ gassystems.- then directly to the outlet opening (s) of the housing in Direction towards the exhaust tailpipe of the Ab gas system.

Eine der wesentlichen Aufgaben der Erfindung, die der Europäischen Patentanmel­ dung Nr. 91 106 907.8 zugrundelag, war die Gewährleistung einer wirksamen Filtration von Verbrennungsgasen unter möglichst geringer Drosselung der Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsgase. Dies war insbesondere im Hinblick auf die Verwendung der Filtereinrichtung bei der Filtration von Ver­ brennungsgasen aus Automotoren wichtig, um zu erreichen, daß mit der wirksamen Filtration eine möglichst geringe Verringerung der Motornutzleistung verbunden werden kann.One of the essential objects of the invention, that of the European patent application 91 106 907.8 was the basis, was the guarantee of an effective Filtration of combustion gases with as little throttling as possible Flow rate of the combustion gases. This was especially in the Regarding the use of the filter device in the filtration of Ver Combustion gases from car engines are important in order to achieve that with the effective Filtration associated with the smallest possible reduction in the engine output can be.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei wirksamer Filtration von Verbrennungsgasen zu einer weiteren Verringerung der Drosselung der Strömungsgeschwindigkeit der Abgase zu kommen. Dies wurde für wichtig angesehen, um eine Filtration von Verbrennungsgasen auch bei Anfall großer Mengen von Abgasen sicherzustellen, wie sie nicht nur in Kraftwerken, sondern auch bei großvolumigen Verbrennungsmotoren, auch Kraftfahrzeugmotoren, auftreten. Zu berücksichtigen ist dabei, daß nicht alle Kraftfahrzeugmotoren bereits mit den nach neuesten technischen Erkenntnissen aufgebauten Abgasreinigungsanlagen ausgerüstet sind. Teilweise sind die bestehenden Einrichtungen für bestimmte Motortypen (Otto­ motoren für verbleiten Kraftstoff; Dieselmotoren, Zweitaktmotoren) auch noch nicht zufriedenstellend.The present invention has for its object, with effective filtration of combustion gases to further reduce the throttling of the Exhaust gas flow rate to come. This became important viewed to a filtration of combustion gases even when large Ensure quantities of exhaust gases, such as those not only in power plants, but also occur in large-volume internal combustion engines, including motor vehicle engines. To take into account that not all motor vehicle engines already with the equipped with the latest technical knowledge are. Some of the existing facilities are for certain engine types (Otto leaded fuel engines; Diesel engines, two-stroke engines) not yet either satisfactory.

Im Stand der Technik war außerdem häufig beanstandet worden, daß bei Durchsatz hoher Abgasmengen durch ein mit einem faserartigen oder partikulären Filtermaterial beschicktes Filter die Gefahr bestand, daß insbesondere kleinere Partikel des Filtermaterials durch einen starken Abgasstrom aus dem Filter herausgeblasen wurden. Neben dem Problem, daß diese Partikel unter Umständen gesundheits­ schädlich waren, wurde damit die Filterpackung sukzessive gelockert, was die Filtrationswirkung auf die Dauer unannehmbar verringerte.In the prior art, it had also frequently been criticized that throughput high amounts of exhaust gas through a with a fibrous or particulate filter material loaded filter there was a risk that in particular smaller particles of the The filter material is blown out of the filter by a strong flow of exhaust gas were. In addition to the problem that these particles may be harmful to health were harmful, the filter pack was gradually loosened, which the Filtration effect decreased unacceptably in the long run.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand also darin, eine Einrichtung zum Filtrieren von Abgasen bereitzustellen, in der ein Austrag kleinerer Partikel des Filtermaterials durch den Abgasstrom nicht erfolgt und damit auch langfristig eine zufriedenstellende Filtrationswirkung des Filtermaterials sichergestellt werden kann.Another object of the present invention was therefore a Provide device for filtering exhaust gases in which a discharge is smaller Particles of the filter material are not produced by the exhaust gas flow and therefore also ensures a long-term satisfactory filtration effect of the filter material can be.

Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik war darin zu sehen, daß sich die Filterpackung insbesondere dann, wenn der Verbrennungsgase auslassende Motor nicht immer im optimalen Auslastungsbereich betrieben wurde, mit festen Abgasbestandteilen, beispielsweise Ruß, zusetzte. Im Ergebnis ließ nicht nur die Filtrationswirkung nach, sondern es war auch eine zunehmende Drosselung des Abgasstroms festzustellen. Diese reduzierte unerwünschterweise die Motorleistung zunehmend. In der Folge mußte das Filter häufiger gereinigt oder sogar ausgewech­ selt werden.Another disadvantage of the prior art was that the Filter pack especially when the engine emitting combustion gases was not always operated in the optimal capacity, with fixed Exhaust gas components, such as soot, added. As a result, not only that After filtration effect, but there was also an increasing throttling of the Determine exhaust gas flow. This undesirably reduced engine performance increasingly. As a result, the filter had to be cleaned or replaced more often be rare.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung bestand also darin, ein Filtermaterial bereitzustellen, dessen Komponenten einen Beitrag dazu leisten können, einer zunehmenden Verstopfung der Filterpackung, insbesondere mit festen Abgasbestand­ teilen, vorzubeugen. Another object of the invention was to provide a filter material to provide, the components of which can contribute to one increasing clogging of the filter pack, especially with a fixed exhaust gas inventory share, prevent.  

Überraschend wurde nun gefunden, daß die obigen Aufgabenstellungen mit der erfindungsgemäßen verbesserten Filtereinrichtung und dem modifizierten Verfahren zur Abgasreinigung durch Filtration gelöst werden können.Surprisingly, it has now been found that the above tasks with the improved filter device according to the invention and the modified method for exhaust gas purification can be solved by filtration.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Filtrieren von Abgasen aus Ver­ brennungsmotoren gemäß dem Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen einer derartigen Einrichtung ergeben sich aus den auf Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.The invention relates to a device for filtering exhaust gases from Ver internal combustion engines according to claim 1. Preferred embodiments such a device result from the back-related to claim 1 Subclaims and the following description.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Einrichtung zum Filtrieren von Abgasen aus Verbrennungsmotoren gemäß dem Patentanspruch 12. Bevorzugte Ausführungs­ formen einer derartigen Einrichtung ergeben sich aus den auf Anspruch 12 rückbezogenen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.The invention also relates to a device for filtering exhaust gases Internal combustion engines according to claim 12. Preferred embodiment Form such a device result from the claim 12 related subclaims and the following description.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Reinigung von Abgasen aus Verbrennungsmotoren durch Filtration gemäß den Patentansprüchen 20 und 21. Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind den auf die Ansprüche 20 und 21 rückbezogenen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.The invention also relates to a method for purifying exhaust gases Internal combustion engines by filtration according to claims 20 and 21. Preferred embodiments of the method are those of claims 20 and 21 related subclaims and the following description remove.

Unter Abgasen von Verbrennungsmotoren werden in der vorliegenden Anmeldung, wie auch in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 91 106 907.8, Abgase von Verbrennungsmotoren verstanden, wie sie in Kraftfahrzeugen betrieben werden. Als Beispiele werden Ottomotoren (Zwei- oder Viertaktmotoren) mit beliebigen Kraftstoffen oder Kraftstoffgemischen einschließlich Hybridmotoren und Dieselmoto­ ren (Zwei- oder Viertaktmotoren) genannt. Grundsätzlich eignet sich die erfindungs­ gemäße Filtereinrichtung jedoch auch für die Filtration anderer Abgase, auch wenn sie nachfolgend unter besonderer Bezugnahme auf die Filtration von Abgasen von Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren beschrieben wird. Die vielseitige Verwend­ barkeit der Einrichtung ist einer ihrer Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Exhaust gases from internal combustion engines are used in the present application, as in European Patent Application No. 91 106 907.8, exhaust gases from Internal combustion engines understood how they are operated in motor vehicles. As Examples are gasoline engines (two- or four-stroke engines) with any Fuels or fuel mixtures including hybrid engines and diesel engines ren (two- or four-stroke engines) called. Basically, the invention is suitable appropriate filter device but also for the filtration of other exhaust gases, even if them below with particular reference to the filtration of exhaust gases from Motor vehicle internal combustion engines is described. The versatile use The facility's availability is one of its advantages over the prior art.  

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described with reference to the drawings explained. Show it:

Fig. 1 als eine Ausführungsform der Erfindung eine bevorzugte Einrichtung zum Filtrieren von Abgasen im Längsschnitt; Figure 1 as an embodiment of the invention, a preferred device for filtering exhaust gases in longitudinal section.

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Einrichtung gemäß Fig. 1 an der mit "II" bezeichneten Stelle; FIG. 2 shows a cross section through the device according to FIG. 1 at the point labeled "II";

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Einrichtung gemäß Fig. 1 an der mit "III" bezeichneten Stelle; FIG. 3 shows a cross section through the device according to FIG. 1 at the point labeled "III";

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Einrichtung gemäß Fig. 1 an der mit "IV" bezeichneten Stelle; FIG. 4 shows a cross section through the device according to FIG. 1 at the point labeled "IV";

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Einrichtung gemaß Fig. 1 an der mit "V" bezeichneten Stelle; FIG. 5 shows a cross section through the device according to FIG. 1 at the point labeled "V";

Fig. 6 die Einrichtung gemäß Fig. 1, in die die Gasströme beim Betrieb eingezeichnet wurden; FIG. 6 shows the device according to FIG. 1, in which the gas flows were drawn in during operation;

Fig. 7 als eine weitere Ausführungsform der Erfindung eine weitere bevorzugte Einrichtung zum Filtrieren von Abgasen im Längsschnitt; und Fig. 7 as another embodiment of the invention, a more preferred means for filtering exhaust gases in longitudinal section; and

Fig. 8 als eine weitere Ausführungsform der Erfindung eine dritte bevorzugte Einrichtung zum Filtrieren von Abgasen im Längsschnitt. Fig. 8 as a further embodiment of the invention, a third preferred device for filtering exhaust gases in longitudinal section.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Filtrieren von Abgasen aus Verbrennungs­ motoren kann an beliebiger Stelle im Bereich des Abgassystems eines Kraftfahrzeugs zwischen dem Punkt, an dem die Abgase aus dem Verbrennungsraum austreten, und dem Punkt, an dem die Abgase am Auspuff-Endrohr in die Umgebung ausströmen, eingebaut werden. Sie ist darin - wie auch die Einrichtung gemäß der oben genannten Europäischen Patentanmeldung - vergleichbaren Einrichtungen des Standes der Technik überlegen. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß die Filtereinrichtung im sogenannten Auspufftopf eingebaut ist. Es sind jedoch auch andere Bereiche des Abgassystems für den Einbau geeignet.The inventive device for filtering exhaust gases from combustion engines can be anywhere in the exhaust system of a motor vehicle between the point at which the exhaust gases exit the combustion chamber and  the point at which the exhaust gases at the exhaust tailpipe flow into the environment, to be built in. It is in it - as is the establishment according to the above European patent application mentioned - comparable facilities of the state superior to technology. According to the invention, it is preferred that the filter device is installed in the so-called muffler. However, there are other areas of the Exhaust system suitable for installation.

Die Filtereinrichtung gemäß der Erfindung umfaßt ein Gehäuse 1, das eine oder mehrere Einströmöffnung(en) 2 und eine oder mehrere Ausströmöffnung(en) 3 aufweist. Diese sind mit dem Fachmann an sich bekannten Mitteln mit den Abgase zuführenden Teilen 2a und den Abgase abführenden Teilen 3a des Abgassystems verbindbar ausgestaltet und werden zum Betrieb der erfindungsgemäßen Filter­ einrichtung mit diesem lösbar verbunden.The filter device according to the invention comprises a housing 1 which has one or more inflow opening (s) 2 and one or more outflow opening (s) 3 . These are connected to the person skilled in the known means with the exhaust gases feeding parts 2 a and the exhaust gases dissipating parts 3a of the exhaust system configured connectable and means for operation of the filter according to the invention with this detachable manner.

In dem Gehäuse 1 der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung finden sich bzw. sind angeordnet Einrichtungen zur drosselungsarmen Führung des Abgasstroms von der/ den Einströmöffnung(en) 2 durchIn the housing 1 of the filter device according to the invention there are or are arranged devices for guiding the exhaust gas flow from the inflow opening (s) 2 with little throttling

  • - einen Expansionsraum 4, dessen Querschnitt den Strömungsquerschnitt der Einströmöffnung(en) 2 um ein Mehrfaches übersteigt,an expansion space 4 , the cross section of which exceeds the flow cross section of the inflow opening (s) 2 by a multiple,
  • - mindestens einen zwischen einem ersten perforierten Zylindermantel 6, dessen Achse koaxial zur Gehäuseachse 1a ist, und einem zweiten perforier­ ten Zylindermantel 7, dessen Achse koaxial mit der des ersten Zylin­ dermantels 6 ist und der einen größeren Umfang als der erste Zylindermantel 6 aufweist, angeordneten Filtereinsatz 8, und- at least one perforated between a first cylinder casing 6, whose axis is coaxial with the axis of the housing 1 a, and a second perforating th cylinder jacket 7, whose axis is coaxial of the first Zylin dermantels 6 and having a larger circumference than the first cylinder jacket 6 arranged filter insert 8 , and
  • - danach unmittelbar zu der/den Ausströmöffnung(en) 3 des Gehäuses 1 in Richtung auf das Abgas-stromabwärts gelegene Auspuff-Endrohr des Abgassystems.- Then directly to the outflow opening (s) 3 of the housing 1 in the direction of the exhaust tailpipe of the exhaust system located downstream.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Filtereinrichtung im Bereich des Expansionsraums 4 eine oder mehrere Filtereinheit(en) 17 zur Filtration der Abgase auf, die nach Austritt aus der/den Filtereinheit(en) 17 in einen zweiten Expansionsraum 15 strömen, von wo aus sie zu dem zwischen dem ersten perforierten Zylindermantel 6 und dem zweiten perforierten Zylindermantel 7 angeordneten mindestens einen Filtereinsatz 8 gelangen.According to one embodiment of the invention, the filter device in the area of the expansion space 4 has one or more filter unit (s) 17 for filtering the exhaust gases, which flow out of the filter unit (s) 17 into a second expansion space 15 , from where they flow reach at least one filter insert 8 arranged between the first perforated cylinder jacket 6 and the second perforated cylinder jacket 7 .

Die äußere Form des Gehäuses 1 ist als solche nicht kritisch. Sie kann bevorzugt zylindrisch sein. Es ist jedoch auch eine quaderartige Form möglich. Genauso können mehrere der genannten geometrischen Formen nebeneinander zu einer Anordnung von mehreren miteinander verbundenen Filtereinrichtungen parallel oder in Serie gekoppelt sein. Dies wird sich gerade bei Verbrennungsmotoren mit hoher Abgasmenge empfehlen.As such, the external shape of the housing 1 is not critical. It can preferably be cylindrical. However, a cuboid shape is also possible. Likewise, several of the geometric shapes mentioned can be coupled side by side to form an arrangement of a plurality of filter devices connected to one another in parallel or in series. This is particularly recommended for internal combustion engines with a large amount of exhaust gas.

Das Gehäuse der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung kann in einer bevorzugten Ausführungsform beispielsweise aus einem äußeren Zylindermantel mit einem demontierbaren Deckel 9 mit der/den Einströmöffnung(en) 2 und einem demontier­ baren Boden 10 mit der/den Ausströmöffnung(en) 3 bestehen. Deckel 9 und Boden 10 sind mit lösbaren Fixierungsvorrichtungen 9a für den Deckel bzw. lösbaren Fixierungsvorrichtungen 10 a für den Boden an dem äußeren Zylindermantel befestigt. Diese Anordnung erleichtert wesentlich das Auswechseln oder Kon­ trollieren der Filtereinheit(en) 17 und des Filtereinsatzes bzw. der Filtereinsätze 8.In a preferred embodiment, the housing of the filter device according to the invention can consist, for example, of an outer cylinder jacket with a removable cover 9 with the inflow opening (s) 2 and a removable bottom 10 with the outflow opening (s) 3 . Lid 9 and bottom 10 are attached to the outer cylinder jacket with releasable fixing devices 9 a for the lid and releasable fixing devices 10 a for the bottom. This arrangement considerably facilitates the replacement or control of the filter unit (s) 17 and the filter insert or the filter inserts 8 .

Der Expansionsraum 4 kann in einer bevorzugten Ausführung der erfindungs­ gemäßen Filtereinrichtung mittels einer Ringplatte 5 vom übrigen Teil des Gehäuses 1 insoweit abgedichtet sein, daß ein Gasstrom nur über die Filtereinheiten 17 in den restlichen Bereich des Gehäuses möglich ist. Die Ringplatte 5 schirmt damit in erster Linie die in Stromrichtung vor den Filtereinheiten 17 gelegenen Bereiche gasdicht gegen den Rest des Gehäuses ab (Fig. 2). In Höhe des Bereichs, der hinter den Filtereinheiten 17 liegt, schirmt eine zweite Ringplatte 5b den Expansionsraum 4 vom restlichen Teil des Gehäuses gasdicht ab (Fig. 3). Die Anordnung der beiden Ringplatten 5, 5b ist derart, daß ein Abgasstrom von dem Expansionsraum 4 in den zweiten Expansionsraum 15 nur über die Filtereinheit(en) 17 erfolgen kann.The expansion space 4 can be sealed in a preferred embodiment of the filter device according to the invention by means of an annular plate 5 from the remaining part of the housing 1 to the extent that a gas flow is only possible via the filter units 17 in the remaining area of the housing. The ring plate 5 thus primarily shields the regions located in front of the filter units 17 in a gas-tight manner from the rest of the housing ( FIG. 2). At the level of the area behind the filter units 17 , a second ring plate 5 b shields the expansion space 4 from the rest of the housing in a gas-tight manner ( FIG. 3). The arrangement of the two ring plates 5 , 5 b is such that an exhaust gas flow from the expansion space 4 into the second expansion space 15 can only take place via the filter unit (s) 17 .

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filter­ einrichtung sind im Expansionsraum 4 vor der/den Filtereinheit(en) 17 Vorrichtungen 5a zur Leitung des Abgasstroms angeordnet. Diese weisen den Vorteil auf, daß sie eine gleichmäßige Verteilung des Abgasstroms für das Anströmen der Filter­ einheit(en) 17 gewährleisten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform bestehen die Vorrichtungen 5a zur Leitung des Abgasstroms aus einer Ringplatte 5′ auf der gegebenenfalls kegelringförmige Stromteiler 5a aufgesetzt sind, wobei die Kegelringspitze entgegen der Anströmrichtung des Abgasstroms weist (Fig. 2).In a further preferred embodiment of the filter device according to the invention, devices 5 a for directing the exhaust gas flow are arranged in the expansion space 4 in front of the filter unit (s) 17 . These have the advantage that they ensure a uniform distribution of the exhaust gas flow for the inflow of the filter unit (s) 17 . In a particularly preferred embodiment, the devices 5 a for guiding the exhaust gas flow from an annular plate 5 'are placed on the optionally conical flow divider 5 a, the cone ring tip pointing counter to the flow direction of the exhaust gas flow ( Fig. 2).

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es möglich, daß die Ringplatte 5 den Expansionsraum 4 gegen den Bereich vollständig abdeckt, in dem die Filtereinheiten 17 angeströmt werden. In diesem Fall kann die Ringplatte 5 im äußeren, zwischen dem Gehäuse 1 und dem inneren Teil der Ringplatte 5 liegenden Bereich Durchbrechungen oder Löcher aufweisen, durch die die Abgase strömen, um die Filtereinheiten 17 anzuströmen. Durch diese Durch­ brechungen oder Löcher können die Abgase aus dem Expansionsraum 4 in den Bereich der Anströmung der Filtereinheit(en) 17 strömen. Die Form der Durch­ brechungen oder Löcher in der Ringplatte 5 ist nicht kritisch; sie sollten jedoch ausreichend groß sein, um nicht zu einer wesentlichen Drosselung des Abgasstroms Anlaß zu geben.In a further embodiment of the device according to the invention, it is possible for the ring plate 5 to completely cover the expansion space 4 against the area in which the filter units 17 are flowed against. In this case, the ring plate 5 can have openings or holes in the outer region lying between the housing 1 and the inner part of the ring plate 5 , through which the exhaust gases flow in order to flow against the filter units 17 . Through these breakthroughs or holes, the exhaust gases can flow from the expansion space 4 into the area of the inflow to the filter unit (s) 17 . The shape of the openings or holes in the ring plate 5 is not critical; however, they should be large enough so as not to give rise to a substantial restriction of the exhaust gas flow.

Die Filtereinheit(en) 17 können aus einem beliebigen Material bestehen, das eine Filtration der Abgase zum Zwecke der Abtrennung fester Abgasbestandteile aus dem Abgasstrom und Nachverbrennung nicht vollständig oxidierter Abgasbestandteile erlaubt. Bevorzugt besteht bzw. bestehen die Filtereinheit(en) 17 aus einem feinporigen Material mit einer Hitzebeständigkeit, die den Kontakt mit den relativ heißen Verbrennungsgasen erlaubt. Das Material ist also nach dem Fachmann bekannten Kriterien so auszuwählen, daß die erforderliche Hitzebeständigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur der jeweils anfallenden Verbrennungsgase gegeben ist.The filter unit (s) 17 can be made of any material that allows filtration of the exhaust gases for the purpose of separating solid exhaust gas components from the exhaust gas stream and afterburning incompletely oxidized exhaust gas components. The filter unit (s) 17 preferably consist of a fine-pored material with a heat resistance that allows contact with the relatively hot combustion gases. The material is therefore to be selected according to criteria known to the person skilled in the art in such a way that the required heat resistance is given as a function of the temperature of the respective combustion gases.

Bei Betrieb der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung im Abgassystem von Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen bestehen die Filtereinheiten 17 bevorzugt aus einem gebrannten anorganischen Oxidmaterial, besonders aus der Gruppe der keramischen Werkstoffe, besonders bevorzugt aus der Gruppe gebrannter Keramik­ materialien. In der Praxis besonders bewährt haben sich oxidische Materialien, die SiO2, Al2O3 und/oder ZrO2 enthalten oder aus einer oder mehreren von diesen Verbindungen bestehen. Bei Faserstoffen haben die Fasern bevorzugt eine Länge zwischen 2 und 50 mm und einen Durchmesser im Bereich von 5 bis 40 µm.When operating the filter device according to the invention in the exhaust system of internal combustion engines of motor vehicles, the filter units 17 preferably consist of a fired inorganic oxide material, particularly from the group of ceramic materials, particularly preferably from the group of fired ceramic materials. Oxidic materials which contain SiO 2 , Al 2 O 3 and / or ZrO 2 or consist of one or more of these compounds have proven particularly useful in practice. In the case of fibrous materials, the fibers preferably have a length between 2 and 50 mm and a diameter in the range from 5 to 40 μm.

Mit Vorteil lassen sich die oxidischen Materialien in Form von Platten, Scheiben, gestanzten oder geschnittenen Formkörpern geeigneter Dicke und gegebenenfalls mit rundem Querschnitt verwenden, in denen die Fasern parallel zur größten Körperober­ fläche ausgerichtet sind, bei Platten oder Scheiben also senkrecht zu einer der kleinen Seitenflächen. Es ergibt sich also eine Ausrichtung der Fasern parallel zur Durchströmrichtung der Abgase bei Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung.The oxidic materials can advantageously be in the form of plates, disks, punched or cut moldings of suitable thickness and optionally with Use a round cross-section in which the fibers are parallel to the largest upper body surface are aligned, i.e. perpendicular to one of the small plates or disks Side surfaces. This results in an orientation of the fibers parallel to Flow direction of the exhaust gases during operation of the device according to the invention.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegen die Fasern des Materials der Filtereinheit(en) 17 in Form eines oder mehrerer Stapel(s) ringförmiger Platten vor, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des die Filtereinheit(en) 17 halten­ den gasdurchlässigen Zylinders einpaßgenau entspricht und dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des die Filtereinheit(en) haltenden gasdurchlässigen Innenzy­ linders einpaßgenau entspricht. Dabei sind zwischen den einzelnen ringförmigen Platten des/der Stapel(s), die die Fasern parall zur Durchströmrichtung der Gase enthalten, keine Lücken vorhanden, die einen Durchtritt nicht filtrierter Abgase erlauben würden. Dies ist natürlicherweise unerwünscht, da hierdurch die Effizienz der Filtration deutlich erniedrigt würde, da Abgase die Filtereinheit(en) 17 passieren könnten, die nicht durch die Filtereinheit geströmt sind und daher die zu entfernen­ den Bestandteile noch ganz oder teilweise enthielten.In a particularly preferred embodiment, the fibers of the material of the filter unit (s) 17 are in the form of one or more stacks (s) of annular plates, the outer diameter of which corresponds to the inner diameter of the filter unit (s) 17 holding the gas-permeable cylinder and the inner diameter of which Outer diameter of the gas-permeable inner cylinder holding the filter unit (s) corresponds exactly to fit. There are no gaps between the individual annular plates of the stack (s), which contain the fibers parallel to the flow direction of the gases, which would allow unfiltered exhaust gases to pass through. This is of course undesirable, since it would significantly reduce the efficiency of the filtration, since exhaust gases could pass through the filter unit (s) 17 that did not flow through the filter unit and therefore still contained the components to be removed in whole or in part.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die oxidischen Materialien der Filtereinheit(en) 17 mit einem in der Oxidation von Kohlenwasser­ stoffen, Kohlenstoff und/oder partiell oxidierten Kohlenstoffverbindungen katalytisch aktiven Material beaufschlagt. Nach den überraschenden Ergebnissen der Versuche, die zu der vorliegenden Erfindung führten, eignen sich hierfür Kupfer und/oder Silber und/oder Cobalt und/oder Chrom und/oder Mangan und/oder deren Verbindungen neben anderen, weniger gute Ergebnisse liefernden Metallen am besten.According to a preferred embodiment of the invention, the oxidic materials of the filter unit (s) 17 are acted upon by a catalytically active material in the oxidation of hydrocarbons, carbon and / or partially oxidized carbon compounds. According to the surprising results of the experiments which led to the present invention, copper and / or silver and / or cobalt and / or chromium and / or manganese and / or their compounds, in addition to other metals which give less good results, are best suited for this purpose.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden in Wasser oder wäßrigen Lösungsmitteln mehr oder weniger gut lösliche Salze der genannten Metalle vorgesehen. Wäßrige Lösungsmittel sind Mischungen von Wasser mit protischen organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise Alkoholen mit 1 bis 4 C- Atomen, besonders mit Ethanol, oder auch mit Aminen und/oder Ethern. In den Salzen kann die Löslichkeit in den genannten Lösungsmitteln oder Lösungsmittel­ mischungen beispielsweise durch Komplexbildung verbessert sein. So sind erfindungsgemäß mit Ammoniak oder mit organischen Aminen komplexierte Kupfersalze besonders gut geeignet. Mit Vorteil wird beispielsweise das Kupfer­ tetrammin-Kation [Cu(NH3)4]⁺ als Kation der erfindungsgemäß eingesetzten Salze verwendet. Vorteilhaft ist jedoch auch die Verwendung von Kupfersalzen der Formel
(Cu(NR1R2R3)4⁺,
worin R1, R2 und R3 gleich oder verschieden sein können und unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkylgruppen mit 1 bis 6 C-Atomen oder Hydroxyalky­ lengruppen mit 1 bis 4 C-Atomen im Alkylenrest stehen oder wenigstens zwei der Reste R1, R2 und R3 zu einem gesättigten oder ungesättigten heterocyclischen Ringsystem verbunden sind. Gleichfalls ist es möglich, daß zwei Stickstoffatome je zwei Substituenten R1, R2 und R3 tragen und über eine beide Stickstoffatome verbrückende Alkylengruppe
-(CHR4)n-
verbunden sind, worin R4 für Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 oder 2 C-Atomen oder eine Hydroxygruppe steht und n eine ganze Zahl im Bereich zwischen 1 und 3 ist. Als Komplexbildner für das Kupferion können in einem Komplex auch unter­ schiedliche Amin-Liganden zugegen sein.
In a particularly preferred embodiment of the invention, more or less readily soluble salts of the metals mentioned are provided in water or aqueous solvents. Aqueous solvents are mixtures of water with protic organic solvents, preferably alcohols with 1 to 4 carbon atoms, especially with ethanol, or also with amines and / or ethers. In the salts, the solubility in the solvents or solvent mixtures mentioned can be improved, for example by complex formation. According to the invention, copper salts complexed with ammonia or with organic amines are particularly suitable. For example, the copper tetrammin cation [Cu (NH 3 ) 4 ] ⁺ is advantageously used as the cation of the salts used according to the invention. However, the use of copper salts of the formula is also advantageous
(Cu (NR 1 R 2 R 3 ) 4 ⁺,
wherein R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different and are independently hydrogen, alkyl groups with 1 to 6 carbon atoms or hydroxyalkylene groups with 1 to 4 carbon atoms in the alkylene radical or at least two of the radicals R 1 , R 2 and R 3 are linked to form a saturated or unsaturated heterocyclic ring system. It is also possible that two nitrogen atoms each carry two substituents R 1 , R 2 and R 3 and via an alkylene group bridging both nitrogen atoms
- (CHR 4 ) n -
are connected, wherein R 4 represents hydrogen, an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms or a hydroxy group and n is an integer in the range between 1 and 3. As complexing agents for the copper ion, different amine ligands can also be present in a complex.

Beispiele für geeignete Komplexe sind Kupfertetrammin-Salze, Kupfer-tetrakis- (monoethylamin)-salze, Kupfer-tetrakis-(diethylarlin)-salze, Kupfer-tetrakis(mono­ ethanolamin)-salze, Kupfer-bis(ethylendiamin)-salze, Kupfer-bis(tetramethyl­ ethylendiamin)-salze sowie entsprechende Salze, in denen gemischte Amin-Liganden zugegen sind. In den mit Vorteil verwendeten Verbindungen sind die anionischen Salzpartner gleichfalls Komplexionen, beispielsweise Borationen, Phosphationen, etc. Besonders bevorzugt wird Kupfertetramminborat.Examples of suitable complexes are copper tetrammine salts, copper tetrakis (monoethylamine) salts, copper tetrakis (diethylarlin) salts, copper tetrakis (mono ethanolamine) salts, copper bis (ethylenediamine) salts, copper bis (tetramethyl ethylenediamine) salts and corresponding salts in which mixed amine ligands are present. The compounds used with advantage are the anionic ones Salt partners also complex ions, for example borate ions, phosphate ions, etc. Copper tetrammine borate is particularly preferred.

Die genannten Salze können auf beliebigem, dem Fachmann bekannten Weg auf die keramischen Materialien aufgebracht werden. Beispielsweise werden aus Platten der faserhaltigen Materialien kreisförmige Ringe geschnitten oder gestanzt, die den entsprechenden Einrichtungen der Filter in ihrem so Durchmesser angepaßt sind, daß die Ringe später die Filterbehälter in Stapeln vollständig ausfüllen. Dabei werden die Ringe so geschnitten oder gestanzt, daß der Faserverlauf senkrecht zur schmalen Außenseite der Ringe und in Richtung auf das Ringinnere, d. h. parallel zur späteren Durchströmrichtung der Abgase, ist. Die Ringe werden anschließend mit einer wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen Lösung der genannten Salze getränkt, beispielsweise mit einer wäßrig-alkoholischen (50/50 v/v) Lösung von Kupfertetram­ minborat. Danach werden die imprägnierten Ringe gegebenenfalls bei geringfügig erhöhten Temperaturen getrocknet und anschließend in die Einrichtung zum Filtrieren von Abgasen eingebaut. Gleichermaßen ist es möglich, die Ringe nach dem Schneiden oder Ausstanzen zuerst in den für die Filtration vorgesehenen zweiten Zylindermantel einzubauen und die Imprägnierung und Trocknung danach vorzusehen oder jede beliebige andere Vorgehensweise vorzusehen, solange eine vollständige Imprägnierung der Filtermedien mit dem katalytisch wirksamen Material in ausreichender Weise sichergestellt werden kann. Variationen der Zusammen­ setzung der Lösungsmittel und der Konzentrationen der Salze sind nach fachmänni­ scher Einschätzung in weiten Bereichen möglich, ohne daß der Bereich der Erfindung hierdurch verlassen wird.The salts mentioned can be obtained in any way known to those skilled in the art ceramic materials are applied. For example, from plates fibrous materials cut or punched circular rings that the corresponding devices of the filter are adjusted in their diameter so that the rings later fill the filter containers completely in stacks. The Rings cut or punched so that the grain runs perpendicular to the narrow Outside of the rings and towards the inside of the ring, d. H. parallel to the later Flow direction of the exhaust gases. The rings are then with a impregnated with an aqueous or aqueous-alcoholic solution of the salts mentioned, for example with an aqueous-alcoholic (50/50 v / v) solution of copper tetram  minborate. Thereafter, the impregnated rings may become minor dried at elevated temperatures and then in the facility for Filtering of exhaust gases installed. Similarly, it is possible to use the rings after the Cut or punch out first in the second for filtration Install cylinder jacket and impregnation and drying afterwards to provide or any other procedure as long as one complete impregnation of the filter media with the catalytically active material can be adequately ensured. Variations of together The setting of the solvents and the concentrations of the salts are carried out by experts shear assessment possible in a wide range without the area of Invention is hereby left.

Durch die erfindungsgemäßen Filtermaterialien, insbesondere die Filtermaterialien mit auf der Oberfläche aufimprägnierten Kupfer- und/oder Mangan- und/oder Silbersalzen, werden Raten der Oxidation von unverbrannten oder unvollständig verbrannten Kohlenwasserstoffen oder von Ruß erzielt, die die gängigen Normen aller Industrieländer erfüllen. Insbesondere wird der bei Kaltstart in großen Mengen anfallende Schadstoffanteil, insbesondere Ruß und CO, aber auch NOx, über­ raschenderweise merklich reduziert. Anfangs niedergeschlagener Ruß wird später bei Anstieg der Abgastemperaturen rückstandslos zu CO2 verbrannt. So wird ein Zusetzen der Filter verhindert. CO wird vollständig zu CO2 verbrannt und tritt nicht in die Umwelt aus.The filter materials according to the invention, in particular the filter materials with copper and / or manganese and / or silver salts impregnated on the surface, achieve rates of oxidation of unburned or incompletely burned hydrocarbons or of soot which meet the current standards of all industrialized countries. In particular, the amount of pollutants, in particular soot and CO, but also NO x , which occurs in large quantities when cold started, is surprisingly noticeably reduced. Soot that is initially deposited is later burned to CO 2 without residue when the exhaust gas temperatures rise. This prevents clogging of the filters. CO is completely burned to CO 2 and does not leak into the environment.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filter­ einrichtung ist im Anschluß an die Filtereinheit(en) 17 ein zweiter Expansionsraum 15 angeordnet, den die Gase nach Austritt aus der/den Filtereinheit(en) 17 anströmen. Bevorzugterweise sind im zweiten Expansionsraum 15 Stromteiler 16 angeordnet, um eine Verteilung des Abgasstroms auf die Zuströmung zum Filtereinsatz 8 zu bewirken. Vorteilhaft ist eine Anordnung der Stromteiler 16 quer zur Strömungsrichtung der Gase. Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß eine gleichmäßige Verteilung des Abgasstroms für das Weiterströmen stattfindet. Die Form der Stromteiler ist als solche nicht kritisch, solange sie eine gleichmäßige Verteilung des Abgasstroms gewährleisten. In der in Fig. 1 gezeigten, besonders bevorzugten Ausführungsform besteht der Stromteiler aus einem im rechten Winkel zur Gehäusewand in Abgasstromrichtung nach den Filtereinsätzen 17 angeordneten Ring mit einer zentralen Öffnung. Die Abgase strömen vorteilhafterweise durch die zentrale Öffnung und werden durch den Anströmdruck gleichmäßig auf den/die Abgas-stromabwärts angeordnete(n) Filtereinsatz/Filtereinsätze 8 verteilt. Auch im Falle dieses Stromteilers ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Platte ,vorgesehen, die im zentralen Bereich geeignet große Bohrungen oder Löcher aufweist, durch die die Abgase in den Bereich der Filtereinsätze 8 strömen können. Die Form der Bohrungen oder Löcher ist als solche nicht kritisch, solange sie nicht zu einer wesentlichen Drosselung des Abgasstroms führt.In a further preferred embodiment of the filter according to the invention means 17 is arranged a second expansion chamber 15 (s) following the filter unit, the gases after leaving the / filter unit (s) 17 flow to the probe. Flow dividers 16 are preferably arranged in the second expansion space 15 in order to bring about a distribution of the exhaust gas flow over the inflow to the filter insert 8 . An arrangement of the flow dividers 16 transverse to the flow direction of the gases is advantageous. With this arrangement it is achieved that a uniform distribution of the exhaust gas flow for the further flow takes place. As such, the shape of the flow dividers is not critical as long as they ensure an even distribution of the exhaust gas flow. In the particularly preferred embodiment shown in FIG. 1, the flow divider consists of a ring with a central opening arranged at right angles to the housing wall in the exhaust gas flow direction after the filter inserts 17 . The exhaust gases advantageously flow through the central opening and are evenly distributed by the inflow pressure onto the filter insert (s) 8 arranged downstream of the exhaust gas. Also in the case of this flow divider, a plate is provided in a preferred embodiment of the invention, which has suitably large bores or holes in the central area through which the exhaust gases can flow into the area of the filter inserts 8 . As such, the shape of the bores or holes is not critical as long as it does not result in a substantial restriction of the exhaust gas flow.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filter­ einrichtung sind mehrere Filtereinsätze 8, bevorzugt beispielsweise zwei Filter­ einsätze, vor der bzw. den Ausströmöffnung(en) 3 angeordnet. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist jedoch der Einfachheit halber nur ein Filtereinsatz 8 vor der Ausströmöffnung 3 angeordnet.In a further preferred embodiment of the filter device according to the invention, a plurality of filter inserts 8 , preferably for example two filter inserts, are arranged in front of the outflow opening (s) 3 . In the embodiment shown in FIG. 1, however, for the sake of simplicity, only one filter insert 8 is arranged in front of the outflow opening 3 .

Die Filtereinsätze erstrecken sich zwischen einem ersten perforierten Zylindermantel 6, dessen Achse koaxial zur Gehäuseachse ist, und einem zweiten perforierten Zylindermantel 7, dessen Achse koaxial zur Gehäuseachse und koaxial zur Achse des ersten Zylindermantels 6 ist. Der zweite Zylindermantel 7 hat einen größeren Umfang als der erste Zylindermantel 6, so daß sich zwischen den beiden Zylin­ dermänteln 6, 7 ein im Querschnitt ringförmiger Raum ergibt, in dem der Filtereinsatz 8 angeordnet ist. Dessen Dicke ist an sich nicht kritisch; er muß jedoch so dick sein, daß eine ausreichende Filterung der Abgase ohne wesentliche Drosselung der Abgase erreicht wird. Praktischerweise liegt die Dicke im Bereich zwischen 10 und 25 mm, besonders bevorzugt bei 15 bis 20 mm, ist jedoch nicht auf diesen Bereich beschränkt. In diesem Bereich werden jedoch die besten Filtrations­ ergebnisse erzielt.The filter inserts extend between a first perforated cylinder jacket 6 , the axis of which is coaxial with the housing axis, and a second perforated cylinder jacket 7 , the axis of which is coaxial with the housing axis and coaxial with the axis of the first cylinder jacket 6 . The second cylinder jacket 7 has a larger circumference than the first cylinder jacket 6 , so that between the two cylinder jackets 6 , 7 results in a cross-sectionally annular space in which the filter insert 8 is arranged. Its thickness is not critical in itself; however, it must be so thick that sufficient filtering of the exhaust gases is achieved without substantial throttling of the exhaust gases. Practically, the thickness is in the range between 10 and 25 mm, particularly preferably 15 to 20 mm, but is not restricted to this range. However, the best filtration results are achieved in this area.

Anstelle der beiden perforierten Zylindermäntel 6, 7 können auch Gewebe oder Netze aus Draht verwendet werden, um dem Filtereinsatzmaterial 8 den notwendigen mechanischen Halt zu geben.Instead of the two perforated cylinder jackets 6 , 7 , woven fabrics or nets made of wire can also be used in order to give the filter insert material 8 the necessary mechanical hold.

Der Filtereinsatz bzw. die Filtereinsätze 8 kann/können aus einem locker gepackten Faservlies bestehen, in dem die watteartig ungeordneten Fasern in der Regel unterschiedliche Längen haben und gegen erhöhte Temperaturen stabil sein müssen, um nicht zu einer Masse zusammenzubacken oder zusammenzuschmelzen, die dann eine Drosselung des Abgasstroms und damit eine Verringerung der Motorleistung hervorrufen würde. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht jeder Filtereinsatz 8 jedoch aus hitzebeständigen Aluminiumoxidfasern, Siliciumoxidfasern, Aluminiumoxid-Siliciumoxid-Fasern, Keramikfasern, Glasfasern, Cellulosefasern und deren Mischungen. Es können jedoch auch Mischungen der genannten Fasern mit anderen geeigneten hitzebeständigen Fasern oder auch Fasern verwendet werden, die mit einer hitzebeständigen Schicht aus einem der oben genannten Materialien überzogen sind. Die Faserdurchmesser liegen in einer besonders bevorzugten Ausführungsform bei 3 bis 50 µm, am meisten bevorzugt bei 3 bis 10 µm. Dünnere Fasern werden aufgrund ihrer gesundheitsgefährdenden Eigenschaften nicht verwendet.The filter insert or the filter inserts 8 can consist of a loosely packed non-woven fabric in which the cotton-like disordered fibers generally have different lengths and have to be stable against elevated temperatures in order not to cake or melt together to form a mass, which then throttles of the exhaust gas flow and thus a reduction in engine performance. According to a preferred embodiment of the invention, however, each filter insert 8 consists of heat-resistant aluminum oxide fibers, silicon oxide fibers, aluminum oxide-silicon oxide fibers, ceramic fibers, glass fibers, cellulose fibers and mixtures thereof. However, mixtures of the fibers mentioned with other suitable heat-resistant fibers or fibers which are covered with a heat-resistant layer made of one of the above-mentioned materials can also be used. In a particularly preferred embodiment, the fiber diameters are 3 to 50 μm, most preferably 3 to 10 μm. Thinner fibers are not used due to their health-endangering properties.

Für die Fasern der Filtereinsätze 8 werden die oben bereits im Zusammenhang mit den Filtereinheiten 17 verwendeten Materialien in der genannten Form eines oder mehrerer Stapel(s) ringförmiger Platten eingesetzt, wobei der Außendurchmesser der Platten dem Innendurchmesser des zweiten Zylindermantels 7 und der Innendurch­ messer der Platten dem Außendurchmesser des ersten Zylindermantels 6 einpaßgenau entspricht. Zwischen den ringförmigen Platten des/der Stapel(s) dürfen keinesfalls Lücken vorhanden sein, die einen Durchtritt nicht filtrierter Gase erlauben würden. For the fibers of the filter inserts 8 , the materials already used above in connection with the filter units 17 are used in the form of one or more stacks (s) of annular plates, the outer diameter of the plates being the inner diameter of the second cylinder jacket 7 and the inner diameter of the plates the outer diameter of the first cylinder jacket 6 corresponds exactly. Under no circumstances should there be gaps between the annular plates of the stack (s) which would allow the passage of non-filtered gases.

Vielmehr sind die Ringplatten-Stapel dicht und lückenlos gepackt.Rather, the ring plate stacks are packed tightly and without gaps.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung werden die oxidischen Materialien des Filtereinsatzes/der Filtereinsätze 8 mit einem in der Oxidation von Kohlenwasserstoffen, Kohlenstoff und/oder partiell oxidierten Kohlenstoffverbindungen katalytisch aktiven Material beaufschlagt. Nach den überraschenden Ergebnissen der Versuche, die zu der vorliegenden Erfindung führten, eignen sich hierfür Kupfer und/oder Silber und/oder Cobalt und/oder Chrom und/oder Mangan und/oder deren Verbindungen neben anderen, weniger gute Ergebnisse liefernden Metallen am besten.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the oxidic materials of the filter insert (s) 8 are acted upon by a material which is catalytically active in the oxidation of hydrocarbons, carbon and / or partially oxidized carbon compounds. According to the surprising results of the experiments which led to the present invention, copper and / or silver and / or cobalt and / or chromium and / or manganese and / or their compounds, in addition to other metals which give less good results, are best suited for this purpose.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden in Wasser oder wäßrigen Lösungsmitteln mehr oder weniger gut lösliche Salze der genannten Metalle vorgesehen. Wäßrige Lösungsmittel sind Mischungen von Wasser mit protischen organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise Alkoholen mit 1 bis 4 C- Atomen, besonders mit Ethanol, oder auch mit Aminen und/oder Ethern. In den Salzen kann die Löslichkeit in den genannten Lösungsmitteln oder Lösungsmittel­ mischungen beispielsweise durch Komplexbildung verbessert sein. So sind erfindungsgemäß mit Ammoniak oder mit organischen Aminen komplexierte Kupfersalze besonders gut geeignet. Mit Vorteil wird beispielsweise das Kupfer­ tetrammin-Kation [Cu(NH3)4]⁺ als Kation der erfindungsgemäß eingesetzten Salze verwendet. Vorteilhaft ist jedoch auch die Verwendung von Kupfersalzen der Formel
(Cu(NR1R2R3)4)⁺,
worin R1, R2 und R3 gleich oder verschieden sein können und unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkylgruppen mit 1 bis 6 C-Atomen oder Hydroxyalky­ lengruppen mit 1 bis 4 C-Atomen im Alkylenrest stehen oder wenigstens zwei der Reste R1, R2 und R3 zu einem gesättigten oder ungesättigten heterocyclischen Ringsystem verbunden sind. Gleichfalls ist es möglich, daß zwei Stickstoffatome je zwei Substituenten R1, R2 und R3 tragen und über eine beide Stickstoffatome verbrückende Alkylengruppe
-(CHR4)a-
verbunden sind, worin R4 für Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 oder 2 C-Atomen oder eine Hydroxygruppe steht und n eine ganze Zahl im Bereich zwischen 1 und 3 ist. Als Komplexbildner für das Kupferion können in einem Komplex auch unter­ schiedliche Amin-Liganden zugegen sein.
In a particularly preferred embodiment of the invention, more or less readily soluble salts of the metals mentioned are provided in water or aqueous solvents. Aqueous solvents are mixtures of water with protic organic solvents, preferably alcohols with 1 to 4 carbon atoms, especially with ethanol, or also with amines and / or ethers. In the salts, the solubility in the solvents or solvent mixtures mentioned can be improved, for example by complex formation. According to the invention, copper salts complexed with ammonia or with organic amines are particularly suitable. For example, the copper tetrammin cation [Cu (NH 3 ) 4 ] ⁺ is advantageously used as the cation of the salts used according to the invention. However, the use of copper salts of the formula is also advantageous
(Cu (NR 1 R 2 R 3 ) 4 ) ⁺,
wherein R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different and are independently hydrogen, alkyl groups with 1 to 6 carbon atoms or hydroxyalkylene groups with 1 to 4 carbon atoms in the alkylene radical or at least two of the radicals R 1 , R 2 and R 3 are linked to form a saturated or unsaturated heterocyclic ring system. It is also possible that two nitrogen atoms each carry two substituents R 1 , R 2 and R 3 and via an alkylene group bridging both nitrogen atoms
- (CHR 4 ) a -
are connected, wherein R 4 represents hydrogen, an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms or a hydroxy group and n is an integer in the range between 1 and 3. As complexing agents for the copper ion, different amine ligands can also be present in a complex.

Beispiele für geeignete Komplexe sind Kupfertetrammin-Salze, Kupfer-tetrakis- (monoethylamin)-salze, Kupfer-tetrakis-(diethyiamin)-salze, Kupfer-tetrakis(mono­ ethanolamin)-salze, Kupfer-bis(ethylendiamin)-salze, Kupfer-bis(tetramethyl­ ethylendiamin)-salze sowie entsprechende Salze, in denen gemischte Amin-Liganden zugegen sind. In den mit Vorteil verwendeten Verbindungen sind die anionischen Salzpartner gleichfalls Komplexionen, beispielsweise Borationen, Phosphationen, etc. Besonders bevorzugt wird Kupfertetramminborat.Examples of suitable complexes are copper tetrammine salts, copper tetrakis (monoethylamine) salts, copper tetrakis (diethyiamine) salts, copper tetrakis (mono ethanolamine) salts, copper bis (ethylenediamine) salts, copper bis (tetramethyl ethylenediamine) salts and corresponding salts in which mixed amine ligands are present. The compounds used with advantage are the anionic ones Salt partners also complex ions, for example borate ions, phosphate ions, etc. Copper tetrammine borate is particularly preferred.

Die genannten Salze können auf beliebigem, dem Fachmann bekannten Weg auf die keramischen Materialien aufgebracht werden. Beispielsweise werden aus Platten der faserhaltigen Materialien kreisförmige Ringe geschnitten oder gestanzt, die den entsprechenden Einrichtungen der Filter in ihrem so Durchmesser angepaßt sind, daß die Ringe später die Filterbehälter in Stapeln vollständig ausfüllen. Dabei werden die Ringe so geschnitten oder gestanzt, daß der Faserverlauf senkrecht zur schmalen Außenseite der Ringe und in Richtung auf das Ringinnere, d. h. parallel zur späteren Durchströmrichtung der Abgase, ist. Die Ringe werden anschließend mit einer wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen Lösung der genannten Salze getränkt, beispielsweise mit einer wäßrig-alkoholischen (50/50 v/v) Lösung von Kupfertetram­ minborat. Danach werden die imprägnierten Ringe gegebenenfalls bei geringfügig erhöhten Temperaturen getrocknet und anschließend in die Einrichtung zum Filtrieren von Abgasen eingebaut. Gleichermaßen ist es möglich, die Ringe nach dem Schneiden oder Ausstanzen zuerst in den für die Filtration vorgesehenen zweiten Zylindermantel einzubauen und die Imprägnierung und Trocknung danach vorzusehen oder jede beliebige andere Vorgehensweise vorzusehen, solange eine vollständige Imprägnierung der Filtermedien mit dem katalytisch wirksamen Material in ausreichender Weise sichergestellt werden kann. Variationen der Zusammen­ setzung der Lösungsmittel und der Konzentrationen der Salze sind nach fachmänni­ scher Einschätzung in weiten Bereichen möglich, ohne daß der Bereich der Erfindung hierdurch verlassen wird.The salts mentioned can be obtained in any way known to those skilled in the art ceramic materials are applied. For example, from plates fibrous materials cut or punched circular rings that the corresponding devices of the filter are adjusted in their diameter so that the rings later fill the filter containers completely in stacks. The Rings cut or punched so that the grain runs perpendicular to the narrow Outside of the rings and towards the inside of the ring, d. H. parallel to the later Flow direction of the exhaust gases. The rings are then with a impregnated with an aqueous or aqueous-alcoholic solution of the salts mentioned, for example with an aqueous-alcoholic (50/50 v / v) solution of copper tetram minborate. Thereafter, the impregnated rings may become minor dried at elevated temperatures and then in the facility for  Filtering of exhaust gases installed. Similarly, it is possible to use the rings after the Cut or punch out first in the second for filtration Install cylinder jacket and impregnation and drying afterwards to provide or any other procedure as long as one complete impregnation of the filter media with the catalytically active material can be adequately ensured. Variations of together The setting of the solvents and the concentrations of the salts are carried out by experts shear assessment possible in a wide range without the area of Invention is hereby left.

Die Stoffe, mit denen das Material des Filtereinsatzes/der Filtereinsätze 8 beaufschlagt ist, können jedoch auch andere Funktionen, beispielsweise ab­ sorbierende Funktionen haben. Geeignete Absorbentien sind beispielsweise Aktivkohlen, die in einer mehr oder weniger dünnen Schicht/Schüttung auf die Materialien des Filtereinsatzes aufgebracht wird.The substances with which the material of the filter insert / the filter inserts 8 is applied can, however, also have other functions, for example from sorbing functions. Suitable absorbents are, for example, activated carbons, which are applied to the materials of the filter insert in a more or less thin layer / bed.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filter­ einrichtung können die Netze oder Gewebe aus Draht, die anstelle der Zylin­ dermäntel 6, 7 dem Filtereinsatz 8 mechanischen Halt geben, mit einem Katalysator­ material beschichtet sein, das die oben beschriebenen Reaktionen katalysiert.In a further preferred embodiment of the filter device according to the invention, the nets or fabrics made of wire, which instead of the cylinder sheaths 6 , 7 give the filter insert 8 mechanical support, can be coated with a catalyst material which catalyzes the reactions described above.

Alternativ dazu entspricht es einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, derartige Substanzen an anderer Stelle im Abgasstrom, sowohl innerhalb der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung als auch davor oder dahinter im Abgass­ trom, anzuordnen oder aufzubringen. In einer besonders bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung wird ein herkömmlicher geregelter Katalysator mit einer Filtereinrichtung gemäß der Erfindung kombiniert, was zu einer besonders umweltverträglichen Abgasreinigung durch Katalyse und damit kombinierte Filtration der Abgase führt. Diese Ausführungsform der Erfindung führt in der Praxis zu überraschenden Ergebnissen insofern, als selbst strengste Normen der Abgaswerte erfüllt werden.Alternatively, it corresponds to a further preferred embodiment of the Invention, such substances elsewhere in the exhaust stream, both within the filter device according to the invention as well as before or after it in the exhaust gas trom, to arrange or to apply. In a particularly preferred embodiment form of the invention is a conventional controlled catalyst with a Combined filter device according to the invention, resulting in a special environmentally friendly exhaust gas purification through catalysis and combined filtration the exhaust gases. This embodiment of the invention leads to in practice surprising results in that even the strictest norms of exhaust gas values  be fulfilled.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung ist darin zu sehen, daß in Abgasstromrichtung vor jedem Filtereinsatz 8 eine Vorrichtung 8a zum Schutz des Filterguts vor einströmenden Feststoff-Anteilen des Abgases angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß solche die Filtermaterialien selbst nicht erreichen und folglich nicht verstopfen können. Die Vorrichtungen 8a zum Schutz des Filterguts können aus jedem für diesen Zweck geeigneten Material bestehen.A further preferred embodiment of the filter device according to the invention can be seen in the fact that a device 8 a for protecting the filter material against inflowing solid parts of the exhaust gas is arranged in front of each filter insert 8 in the exhaust gas flow direction. This has the advantage that such filters cannot reach the filter materials themselves and consequently cannot become blocked. The devices 8 a for protecting the filter material can consist of any material suitable for this purpose.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemaßen Einrichtung, wie sie alternativ in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Filtrieren von Abgasen aus Verbrennungsmotoren im Bereich des Abgassystems zwischen Austritt der Abgase aus dem Verbrennungsraum und Ausströmen in die Umgebung am Auspuff-Endrohr, welche ein in den Abgasstrom an beliebiger Stelle des Abgassystems montierbares, eine oder mehrere Einströmöff­ nung(en) 2 und einer oder mehrere Ausströmöffnung(en) 3 umfassendes Gehäuse 1 und in dem Gehäuse 1 angeordnete Einrichtungen zur drosselungsarmen Führung des Abgasstroms von der/den Einströmöffnung(en) 2 durchAccording to further preferred embodiments of the device according to the invention, as alternatively shown in FIGS. 7 and 8, the invention relates to a device for filtering exhaust gases from internal combustion engines in the area of the exhaust system between the exhaust gases exiting the combustion chamber and outflowing into the environment at the exhaust -The tailpipe, which has a mountable in the exhaust gas flow at any point in the exhaust system, one or more inlet opening (s) 2 and one or more outlet opening (s) 3 housing 1 and arranged in the housing 1 devices for low-throttle control of the exhaust gas flow from the / the inflow opening (s) 2 through

  • - einen Expansionsraum 4, dessen Querschnitt den Strömungsquerschnitt der Einströmöffnung(en) 2 um ein Mehrfaches übersteigt,an expansion space 4 , the cross section of which exceeds the flow cross section of the inflow opening (s) 2 by a multiple,
  • - mindestens einen zwischen einem ersten perforierten Zylindermantel 6, dessen Achse koaxial zur Gehäuseachse ist, und einem zweiten perforierten Zylindermantel 7, dessen Achse koaxial mit der des ersten Zylindermantels 6 ist und der einen größeren Umfang als der erste Zylindermantel 6 aufweist, angeordneten Filtereinsatz 8, undat least one filter insert 8 arranged between a first perforated cylinder jacket 6 , the axis of which is coaxial with the housing axis, and a second perforated cylinder jacket 7 , the axis of which is coaxial with that of the first cylinder jacket 6 and which has a larger circumference than the first cylinder jacket 6 , and
  • - danach unmittelbar zu der/den Ausströmöffnung(en) 3 des Gehäuses 1 in Richtung auf das Abgas-stromabwärts gelegene Auspuff-Endrohr des Abgassystems umfaßt,thereafter includes directly to the outflow opening (s) 3 of the housing 1 in the direction of the exhaust tailpipe of the exhaust system located downstream,

wobei das Material des Filtereinsatzes/der Filtereinsätze 8 hitzebeständige Aluminiumoxidfasern, Siliciumoxidfasern, Aluminiumoxid-Siliciumoxid-Fasern, Keramikfasern, Cellulosefasern, Glasfasern und deren Mischungen oder Mischungen der genannten Fasern mit anderen hitzebeständigen Fasern umfaßt.wherein the material of the filter insert (s) 8 comprises heat-resistant aluminum oxide fibers, silicon oxide fibers, aluminum oxide-silicon oxide fibers, ceramic fibers, cellulose fibers, glass fibers and their mixtures or mixtures of the said fibers with other heat-resistant fibers.

Die bevorzugte Form der Fasermaterialien und die genaue mögliche Anordnung der Fasern in den Filtrationsmaterialien, wie auch die Beaufschlagung der Fasermateria­ lien mit bestimmten Katalysatoren, bevorzugt Kupferkatalysatoren, wurde bereits oben im Zusammenhang mit den anderen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, insbesondere im Zusammenhang mit den Filtereinsätzen 8 und den Filtereinheiten 17 erläutert. Auf eine Wiederholung wird daher hier verzichtet, wobei in den besonders bevorzugten Ausführungsformen gemäß den Fig. 7 und 8 genau die Materialien und Formen zur Anwendung kommen, die auch oben als bevorzugt genannt wurden.The preferred form of the fiber materials and the exact possible arrangement of the fibers in the filtration materials, as well as the application of certain catalysts, preferably copper catalysts, to the fiber materials has already been mentioned above in connection with the other preferred embodiments of the invention, in particular in connection with the filter inserts 8 and the filter units 17 explained. Repetition is therefore omitted here, the materials and shapes used precisely in the particularly preferred embodiments according to FIGS. 7 and 8 which were also mentioned above as preferred.

Am Ausgang der erfindungsgemäßen Filtereinrichtungen treten die filtrierten Abgase durch eine oder mehrere Ausströmöffnung(en) 3 in das abführende Abgassystem oder auch in ein Abschlußrohr, das die Abgase ins Freie führt. Die Ausströmöffnung(en) 3 kann/können jeden beliebigen, dem Fachmann für diesen Zweck geeigneten Durchmesser aufweisen. Erfindungsgemäß weisen sie bevorzugt einen runden oder ovalen Durchmesser auf, ohne daß die Erfindung hierauf beschränkt ist.At the outlet of the filter devices according to the invention, the filtered exhaust gases pass through one or more outflow opening (s) 3 into the exhaust gas exhaust system or into an end pipe which leads the exhaust gases into the open. The outflow opening (s) 3 can have any diameter which is suitable for the purpose to the person skilled in the art. According to the invention, they preferably have a round or oval diameter, without the invention being restricted to this.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Reinigung von Abgasen, insbesondere aus Verbrennungsmotoren, durch Filtration in einem in den Abgasstrom an beliebiger Stelle des Abgassystems montierbaren, eine oder mehrere Einströmöffnung(en) 2 und eine oder mehrere Ausströmöffnung(en) 3 umfassenden Gehäuse 1 mit Einrichtungen zur drosselungsarmen Führung des Abgasstroms werden also die AbgaseIn the process according to the invention for cleaning exhaust gases, in particular from internal combustion engines, by filtration in a housing 1 comprising one or more inflow opening (s) 2 and one or more outflow opening (s) 3 , which can be fitted into the exhaust gas flow at any point in the exhaust system, with devices for The exhaust gases thus become low-throttling guidance of the exhaust gas flow

  • - von der/den Einströmöffnung(en) 2 durch einen Expansionsraum 4 geführt, dessen Querschnitt den Strömungsquerschnitt der Einströmöffnung(en) 2 um ein Mehrfaches übersteigt,guided from the inflow opening (s) 2 through an expansion space 4 , the cross section of which exceeds the flow cross section of the inflow opening (s) 2 by a multiple,
  • - durch einen zwischen einem ersten perforierten Zylindermantel 6, dessen Achse koaxial zur Gehäuseachse 1a ist, und einem zweiten perforierten Zylindermantel 7, dessen Achse koaxial mit der des ersten Zylindermantels 6 ist, und der einen größeren Umfang als der erste Zylindermantel 6 aufweist, angeordneten Filtereinsatz 8 geführt, und- Arranged between a first perforated cylinder jacket 6 , the axis of which is coaxial with the housing axis 1 a, and a second perforated cylinder jacket 7 , the axis of which is coaxial with that of the first cylinder jacket 6 , and which has a larger circumference than the first cylinder jacket 6 Filter insert 8 out, and
  • - unmittelbar zu der/den Ausströmöffnung(en) 3 des Gehäuses 1 in Richtung auf das Abgas-stromabwärts gelegene Auspuff-Endrohr des Abgassystems geführt, wobei in dem Verfahren die Abgase im Bereich des Expansionsraum 4 durch eine oder mehrere Filtereinheit(en) 17 zur Filtration der Abgase geführt werden und nach Austritt aus der/den Filtereinheit(en) 17 durch einen zweiten Expansionsraum 15 dem Filtereinsatz/den Filtereinsätzen 8 zugeführt werden, bevor sie durch die Ausströmöffnung(en) 3 ins Abgassystem bzw. ins Freie gelangen.- Directly to the outflow opening (s) 3 of the housing 1 in the direction of the exhaust pipe downstream of the exhaust system, the exhaust gases in the area of the expansion space 4 through one or more filter unit (s) 17 Filtration of the exhaust gases are conducted and after exiting the filter unit (s) 17 through a second expansion space 15 to the filter insert (s) 8 before they pass through the outflow opening (s) 3 into the exhaust system or into the open.

Gegenüber der Ausführungsform der Europäischen Patentanmeldung Nr. 91 106 907.8 ergeben sich also verfahrensmäßig Unterschiede durch die Passage der Filtereinheit(en) 17. Darüberhinaus wird erfindungsgemäß durch Vergrößerung der Filterfläche der Filtereinheit(en) im Anschluß an den zweiten Expansionsraum eine Verbesserung der Filtrationsleistung erreicht. Diese führt dazu, daß der Austritt von Fasern oder Filtermaterialpartikeln aus den Filtereinsätzen 8 wesentlich reduziert, wenn nicht sogar verhindert werden kann.Compared to the embodiment of European Patent Application No. 91 106 907.8, there are procedural differences due to the passage of the filter unit (s) 17 . Furthermore, according to the invention, an improvement in the filtration performance is achieved by enlarging the filter area of the filter unit (s) following the second expansion space. This leads to the fact that the emergence of fibers or filter material particles from the filter inserts 8 is significantly reduced, if not prevented.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Abgase aus der/den Einströmöffnung(en) (2)In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the exhaust gases from the inflow opening (s) ( 2 )

  • - durch einen Expansionsraum (4) geführt, dessen Querschnitt den Strömungs­ querschnitt der Einströmöffnung(en) (2) um ein Mehrfaches übersteigt,- guided through an expansion space ( 4 ), the cross section of which exceeds the flow cross section of the inflow opening (s) ( 2 ) by a multiple,
  • - durch mindestens einen zwischen einem ersten perforierten Zylindermantel (6), dessen Achse koaxial zur Gehäuseachse ist, und einem zweiten perforierten Zylindermantel (7), dessen Achse koaxial mit der des ersten Zylindermantels (6) ist und der einen größeren Umfang als der erste Zylindermantel (6) aufweist, angeordneten Filtereinsatz (8) geführt, und- By at least one between a first perforated cylinder jacket ( 6 ), the axis of which is coaxial with the housing axis, and a second perforated cylinder jacket ( 7 ), the axis of which is coaxial with that of the first cylinder jacket ( 6 ) and which has a larger circumference than the first cylinder jacket ( 6 ), arranged filter insert ( 8 ), and
  • - danach unmittelbar zu der/den Ausströmöffnung(en) (3) des Gehäuses (1) in Richtung auf das Abgas-stromabwärts gelegene Auspuff-Endrohr des Abgassystems geführt,- then led directly to the outflow opening (s) ( 3 ) of the housing ( 1 ) in the direction of the exhaust tailpipe of the exhaust system located downstream,

wobei die Abgase durch einen oder mehrere Filtereinsätze (8, 17) geführt werden, in denen die Fasern des Materials in Form eines oder mehrerer Stapel(s) ringförmi­ ger Platten vorliegen, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des zweiten Zylindermantels (7) und dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des ersten Zylindermantels (6) einpaßgenau entspricht, wobei zwischen den ringförmigen Platten des/der Stapel(s) keine Lücken vorhanden sind, die einen Durchtritt nicht filtrierter Gase erlauben.wherein the exhaust gases are passed through one or more filter inserts ( 8 , 17 ) in which the fibers of the material are in the form of one or more stacks (s) of annular plates, the outer diameter of which corresponds to the inner diameter of the second cylinder jacket ( 7 ) and the inner diameter of which The outer diameter of the first cylinder jacket ( 6 ) corresponds to a precise fit, there being no gaps between the annular plates of the stack (s) which allow unfiltered gases to pass through.

Mit Vorteil sind die Einzelfasern in den ringförmigen Platten bzw. in dem Material der Filtereinsätze 8 im wesentlichen in der Richtung angeordnet, die der Durch­ strömrichtung der Abgase durch die Filtereinsätze entspricht.The individual fibers in the annular plates or in the material of the filter inserts 8 are advantageously arranged essentially in the direction which corresponds to the direction of flow of the exhaust gases through the filter inserts.

In einer weiteren vorteilhaften und damit bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die Abgase nach Austritt aus der/den Filtereinheit(en) 17 um eine oder mehrere Abgas-stromabwärts zu der/den Filtereinheit(en) 17 angeordnete Stromteiler 16 geleitet. Besonders bevorzugt ist eine Verfahrensführung, in der die Abgase um Stromteiler 16 geleitet werden, die quer zur Strömungsrichtung der Abgase angeordnet sind. Dies ergibt sich beispielsweise aus der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.In a further advantageous and therefore preferred embodiment of the method the exhaust gases after leaving the / are the filter unit (s) to a plurality of exhaust gas downstream or passed 17 to the / filter unit (s) 17 arranged current divider sixteenth A process control in which the exhaust gases are directed around flow dividers 16 which are arranged transversely to the flow direction of the exhaust gases is particularly preferred. This results, for example, from the embodiment shown in FIG. 1.

In einer weiteren bevorzugten Verfahrensführung werden die Abgase nach Austritt aus der/den Filtereinheit(en) 17 und gegebenenfalls nach Passieren der Stromteiler 16 mehreren Filtereinsätzen 8 zugeführt. Dadurch wird die für die Filtration der Abgase verfügbare Filterfläche erhöht und damit eine effizientere Filtration unter geringerer Drosselung des Abgasstroms und damit unter weitgehender Vermeidung einer Reduzierung der Motorleistung erreicht. Besonders bevorzugt ist eine Verfahrensführung, in der die Abgase mindestens zwei um je eine Ausströmöffnung 3 angeordneten Filtereinsätzen 8 zugeführt werden. Damit wird in raumsparender Weise eine effiziente Filterung der Abgase erreicht. Die Vergrößerung der Fläche der Filtereinheiten läßt eine Drosselung des Abgasstroms weitgehend vermeiden.In a further preferred procedure, the exhaust gases are fed to a plurality of filter inserts 8 after exiting the filter unit (s) 17 and, if appropriate, after passing through the flow dividers 16 . This increases the filter area available for the filtration of the exhaust gases and thus achieves more efficient filtration with less throttling of the exhaust gas flow and thus largely avoiding a reduction in engine output. A process control in which the exhaust gases are fed to at least two filter inserts 8 arranged around an outflow opening 3 is particularly preferred. Efficient filtering of the exhaust gases is achieved in a space-saving manner. The increase in the area of the filter units largely prevents throttling of the exhaust gas flow.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung kann in an sich bekannter Weise erfolgen, wobei es als vorteilhaft anzusehen ist, daß die Massenherstellung ohne großen technischen Aufwand realisiert werden kann.The filter device according to the invention can be manufactured in a manner known per se Wise done, it being considered advantageous that mass production can be implemented without great technical effort.

Ein weiterer erheblicher Vorteil ist darin zu sehen, daß sich bei Service- und Überholungsarbeiten sowohl die Einheit mit den Filtereinsätzen 8 als auch die Filtereinheiten 17 wesentlich besser austauschen lassen als dies bei bisher bekannten Filtereinsätzen möglich war. Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung führt also neben der verbesserten Reinigung der Abgase auch zu einer Einsparung an Servicezeit dadurch, daß es nicht mehr erforderlich ist, die gesamte Einrichtung zu demontieren und auseinanderzunehmen. Zudem wird eine Verstopfung der Filtermaterialien und damit eine zunehmende Drosselung der Abgasströme durch den katalytischen Abbau, beispielsweise durch Verbrennung, der Stoffe vermieden, die möglicherweise eine Verstopfung hervorrufen könnten. Die Filtereinrichtung der Erfindung ist also auch darin Einrichtungen des Standes der Technik überraschenderweise überlegen.Another significant advantage is the fact that both the unit with the filter inserts 8 and the filter units 17 can be exchanged much better during service and overhaul work than was possible with previously known filter inserts. In addition to the improved cleaning of the exhaust gases, the filter device according to the invention also saves on service time in that it is no longer necessary to disassemble and disassemble the entire device. In addition, a blockage of the filter materials and thus an increasing throttling of the exhaust gas flows through the catalytic degradation, for example through combustion, of the substances that could possibly cause a blockage are avoided. The filter device of the invention is therefore also surprisingly superior to prior art devices.

Claims (29)

1. Einrichtung zum Filtrieren von Abgasen aus Verbrennungsmotoren im Bereich des Abgassystems zwischen Austritt der Abgase aus dem Verbrennungsraum und Ausströmen in die Umgebung am Auspuff-Endrohr mit einem in den Abgasstrom an beliebiger Stelle des Abgassystems montierbaren, eine oder mehrere Einströmöff­ nung(en) (2) und einer oder mehrere Ausströmöffnung(en) (3) umfassenden Gehäuse (1) und in dem Gehäuse (1) angeordneten Einrichtungen zur drosselungsarmen Führung des Abgasstroms von der/den Einströmöffnung(en) (2) durch
  • - einen Expansionsraum (4), dessen Querschnitt den Strömungsquerschnitt der Einströmöffnung(en) (2) um ein Mehrfaches übersteigt,
  • - mindestens einen zwischen einem ersten perforierten Zylindermantel (6), dessen Achse koaxial zur Gehäuseachse ist, und einem zweiten perforierten Zylindermantel (7), dessen Achse koaxial mit der des ersten Zylindermantels (6) ist und der einen größeren Umfang als der erste Zylindermantel (6) aufweist, angeordneten Filtereinsatz (8), und
  • - danach unmittelbar zu der/den Ausströmöffnung(en) (3) des Gehäuses (1) in Richtung auf das Abgas-stromabwärts gelegene Auspuff-Endrohr des Abgassystems,
1.Device for filtering exhaust gases from internal combustion engines in the area of the exhaust system between the exit of the exhaust gases from the combustion chamber and outflow into the environment at the exhaust tailpipe with one or more inflow openings (s) which can be mounted in the exhaust gas flow at any point in the exhaust system ( 2 ) and one or more outflow opening (s) ( 3 ) comprising housing ( 1 ) and devices arranged in the housing ( 1 ) for guiding the exhaust gas flow from the inflow opening (s) ( 2 ) with little restriction
  • an expansion space ( 4 ), the cross section of which exceeds the flow cross section of the inflow opening (s) ( 2 ) by a multiple,
  • - at least one between a first perforated cylinder jacket ( 6 ), the axis of which is coaxial with the housing axis, and a second perforated cylinder jacket ( 7 ), the axis of which is coaxial with that of the first cylinder jacket ( 6 ) and which has a larger circumference than the first cylinder jacket ( 6 ), arranged filter insert ( 8 ), and
  • - then directly to the outflow opening (s) ( 3 ) of the housing ( 1 ) in the direction of the exhaust tailpipe of the exhaust system located downstream,
wobei die Einrichtung im Bereich des Expansionsraums (4) eine oder mehrere Filtereinheit(en) (17) zur Filtration der Abgase aufweist, die nach Austritt aus der/den Filtereinheit(en) (17) in einen zweiten Expansionsraum (15) strömen, von wo aus sie zu dem zwischen dem ersten perforierten Zylindermantel (6) und dem zweiten perforierten Zylindermantel (7) angeordneten mindestens einen Filtereinsatz (8) gelangen. wherein the device in the area of the expansion space ( 4 ) has one or more filter unit (s) ( 17 ) for filtering the exhaust gases, which flow out of the filter unit (s) ( 17 ) into a second expansion space ( 15 ), from from where they reach the at least one filter insert ( 8 ) arranged between the first perforated cylinder jacket ( 6 ) and the second perforated cylinder jacket ( 7 ). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, welche im Expansionsraum (4) vor der/den Filtereinheit(en) (17) angeordnete Vorrichtungen (5a) zur Leitung des Abgasstroms aufweist.2. Device according to claim 1, which in the expansion space ( 4 ) in front of the filter unit (s) ( 17 ) arranged devices ( 5 a) for guiding the exhaust gas flow. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, worin die Vorrichtungen (5a) zur Leitung des Abgasstroms aus einer Ringplatte (5) bestehen, auf der gegebenenfalls kegelringför­ mige Stromteiler (5a) aufgesetzt sind, wobei die Kegelringspitze entgegen der Anströmrichtung des Abgasstroms weist.3. Device according to claim 2, wherein the devices ( 5 a) for guiding the exhaust gas flow from an annular plate ( 5 ), on which optionally kegelringför shaped flow dividers ( 5 a) are placed, the cone ring tip pointing counter to the flow direction of the exhaust gas flow. 4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, worin die Filtereinheit(en) (17) aus einem feinporigen Material mit einer Hitzebeständigkeit bestehen, die den Kontakt mit Verbrennungsgasen erlaubt.4. Device according to one or more of claims 1 to 3, wherein the filter unit (s) ( 17 ) consist of a fine-pored material with a heat resistance that allows contact with combustion gases. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, worin die Filtereinheit(en) (17) ein gebranntes anorganisches Oxidmaterial, bevorzugt ein gebranntes Keramikmaterial, besonders bevorzugt ein SiO2, Al2O3 und/oder ZrO2 umfassendes und/oder eines oder mehrere der genannten Oxide enthaltendes Material, umfassen, das gegebenenfalls mit einem oder mehreren Stoffen beaufschlagt ist, die zu einer weiteren Entgiftung der Abgase beitragen.5. Device according to claim 4, wherein the filter unit (s) ( 17 ) a fired inorganic oxide material, preferably a fired ceramic material, particularly preferably a SiO 2 , Al 2 O 3 and / or ZrO 2 comprising and / or one or more of the above Material containing oxides, which may be loaded with one or more substances that contribute to further detoxification of the exhaust gases. 6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, worin im zweiten Expansionsraum (15) Stromteiler (16) angeordnet sind, um eine Verteilung des Abgasstroms auf die Zuströme zum Filtereinsatz (8) zu bewirken.6. Device according to one or more of claims 1 to 5, wherein in the second expansion space ( 15 ) flow dividers ( 16 ) are arranged to cause a distribution of the exhaust gas flow to the inflows to the filter insert ( 8 ). 7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, worin mehrere Filtereinsätze (8) vor der bzw. den Ausströmöffnung(en) (3) angeordnet sind.7. Device according to one or more of claims 1 to 6, wherein a plurality of filter inserts ( 8 ) in front of the or the outflow opening (s) ( 3 ) are arranged. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, worin zwei Filtereinsätze (8) vor je einer Ausströmöffnung (3) angeordnet sind. 8. Device according to claim 7, wherein two filter inserts ( 8 ) are arranged in front of each outflow opening ( 3 ). 9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, worin in Abgasstromrichtung vor jedem Filtereinsatz (8) eine Vorrichtung (8 a) zum Schutz des Filterguts vor festen Abgasbestandteilen angeordnet ist.9. Device according to one or more of claims 1 to 8, wherein a device ( 8 a) for protecting the filter material from solid exhaust gas components is arranged in the exhaust gas flow direction before each filter insert ( 8 ). 10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, worin die Ausströmöffnung(en) (3) einen runden oder ovalen Durchmesser aufweist/aufweisen.10. Device according to one or more of claims 1 to 9, wherein the outflow opening (s) ( 3 ) has a round or oval diameter. 11. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, worin das Material des Filtereinsatzes/der Filtereinsätze (8) hitzebeständige Aluminium­ oxidfasern, Siliciumoxidfasern, Aluminiumoxid-Siliciumoxid-Fasern, Keramikfasern, Cellulosefasern, Glasfasern und deren Mischungen oder Mischungen der genannten Fasern mit anderen hitzebeständigen Fasern umfaßt.11. The device according to one or more of claims 1 to 10, wherein the material of the filter insert / the filter inserts ( 8 ) heat-resistant aluminum oxide fibers, silicon oxide fibers, aluminum oxide-silicon oxide fibers, ceramic fibers, cellulose fibers, glass fibers and their mixtures or mixtures of said fibers with other heat-resistant fibers. 12. Einrichtung zum Filtrieren von Abgasen aus Verbrennungsmotoren im Bereich des Abgassystems zwischen Austritt der Abgase aus dem Verbrennungsraum und Ausströmen in die Umgebung am Auspuff-Endrohr mit einem in den Abgasstrom an beliebiger Stelle des Abgassystems montierbaren, eine oder mehrere Einströmöff­ nung(en) (2) und einer oder mehrere Ausströmöffnung(en) (3) umfassenden Gehäuse (1) und in dem Gehäuse (1) angeordneten Einrichtungen zur drosselungsarmen Führung des Abgasstroms von der/den Einströmöffnung(en) (2) durch
  • - einen Expansionsraum (4), dessen Querschnitt den Strömungsquerschnitt der Einströmöffnung(en) (2) um ein Mehrfaches übersteigt,
  • - mindestens einen zwischen einem ersten perforierten Zylindermantel (6), dessen Achse koaxial zur Gehäuseachse ist, und einem zweiten perforierten Zylindermantel (7), dessen Achse koaxial mit der des ersten Zylindermantels (6) ist und der einen größeren Umfang als der erste Zylindermantel (6) aufweist, angeordneten Filtereinsatz (8), und
  • - danach unmittelbar zu der/den Ausströmöffnung(en) (3) des Gehäuses (1) in Richtung auf das Abgas-stromabwärts gelegene Auspuff-Endrohr des Abgassystems,
12.Device for filtering exhaust gases from internal combustion engines in the area of the exhaust system between the exit of the exhaust gases from the combustion chamber and outflow into the environment at the exhaust tailpipe with one or more inflow openings (s) which can be mounted in the exhaust gas flow at any point in the exhaust system ( 2 ) and one or more outflow opening (s) ( 3 ) comprising housing ( 1 ) and devices arranged in the housing ( 1 ) for guiding the exhaust gas flow from the inflow opening (s) ( 2 ) with little restriction
  • an expansion space ( 4 ), the cross section of which exceeds the flow cross section of the inflow opening (s) ( 2 ) by a multiple,
  • - at least one between a first perforated cylinder jacket ( 6 ), the axis of which is coaxial with the housing axis, and a second perforated cylinder jacket ( 7 ), the axis of which is coaxial with that of the first cylinder jacket ( 6 ) and which has a larger circumference than the first cylinder jacket ( 6 ), arranged filter insert ( 8 ), and
  • - then directly to the outflow opening (s) ( 3 ) of the housing ( 1 ) in the direction of the exhaust tailpipe of the exhaust system located downstream,
wobei das Material des Filtereinsatzes/der Filtereinsätze (8) hitzebeständige Aluminiumoxidfasern, Siliciumoxidfasern, Aluminiumoxid-Siliciumoxid-Fasern, Keramikfasern, Cellulosefasern, Glasfasern und deren Mischungen oder Mischungen der genannten Fasern mit anderen hitzebeständigen Fasern umfaßt.the material of the filter insert (s) ( 8 ) comprising heat-resistant aluminum oxide fibers, silicon oxide fibers, aluminum oxide-silicon oxide fibers, ceramic fibers, cellulose fibers, glass fibers and mixtures thereof or mixtures of the said fibers with other heat-resistant fibers. 13. Einrichtungen nach Anspruch 12, worin die Fasern des Materials des Filterein­ satzes/der Filtereinsätze (8, 17) in Form eines oder mehrerer Stapel(s) ringförmiger Platten vorliegt, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des zweiten Zylin­ dermantels (7) und dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des ersten Zylindermantels (6) einpaßgenau entspricht, wobei zwischen den ringförmigen Platten des/der Stapel(s) keine Lücken vorhanden sind, die einen Durchtritt nicht filtrierter Gase erlauben.13. The device according to claim 12, wherein the fibers of the material of the filter insert (s) ( 8 , 17 ) is in the form of one or more stacks (s) of annular plates, the outer diameter of the inner diameter of the second cylinder jacket ( 7 ) and the inner diameter corresponds to the outer diameter of the first cylinder jacket ( 6 ) with a precise fit, there being no gaps between the annular plates of the stack (s) which allow unfiltered gases to pass through. 14. Einrichtungen nach Anspruch 12 oder 13, worin die Einzelfasern in den ringförmigen Platten bzw. in dem Material der Filtereinsätze (8, 17) im wesentlichen in Durchströmrichtung der Abgase durch den Filtereinsatz/die Filtereinsätze angeordnet sind.14. Devices according to claim 12 or 13, wherein the individual fibers in the annular plates or in the material of the filter cartridges ( 8 , 17 ) are arranged substantially in the flow direction of the exhaust gases through the filter cartridge / the filter cartridges. 15. Einrichtungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, worin das Material des Filtereinsatzes/der Filtereinsätze (8, 17) mit einem oder mehreren Stoffen beaufschlagt ist, die zu einer weiteren Entgiftung der Abgase beitragen.15. The device according to one or more of claims 1 to 14, wherein the material of the filter insert (s) ( 8 , 17 ) is acted upon by one or more substances which contribute to a further detoxification of the exhaust gases. 16. Einrichtung nach Anspruch 15, worin Stoffe zur weiteren Entgiftung der Abgase Katalysatoren oder Absorbentien oder Verbundstoffe dieser Materialien sind. 16. The device according to claim 15, wherein substances for further detoxification of the exhaust gases Are catalysts or absorbents or composites of these materials.   17. Einrichtung nach Anspruch 16, worin die Katalysatoren Oxidationskatalysatoren sind, bevorzugt katalytisch wirksame Edelmetalle und/oder Keramikmaterialien.17. The device of claim 16, wherein the catalysts are oxidation catalysts are, preferably catalytically active noble metals and / or ceramic materials. 18. Einrichtung nach Anspruch 16, worin die Absorbentien Aktivkohle umfassen.18. The device of claim 16, wherein the absorbents comprise activated carbon. 19. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, worin die Katalysatoren Salze des Kupfers und/oder Silbers und/oder Cobalts und/oder Chroms und/oder Mangans umfassen, bevorzugt Salze des Kupfers, besonders bevorzugt Borate des Kupfers der allgemeinen Formel des Kations
[Cu(NR1R2R3)4]+,
worin R1, R2 und R3 gleich oder verschieden sein können und unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkylgruppen mit 1 bis 6 C-Atomen oder Hydroxialky­ lengruppen mit 1 bis 4 C-Atomen im Alkylenrest stehen oder wenigstens zwei der Reste R1, R2 und R3 zu einem gesättigten oder ungesättigten heterocyclischen Ringsystem verbunden sind.
19. Device according to one or more of claims 1 to 18, wherein the catalysts comprise salts of copper and / or silver and / or cobalt and / or chromium and / or manganese, preferably salts of copper, particularly preferably borates of copper of the general formula of the cation
[Cu (NR 1 R 2 R 3 ) 4 ] + ,
wherein R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different and are independently hydrogen, alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms or hydroxyl alkylene groups having 1 to 4 carbon atoms in the alkylene radical or at least two of the radicals R 1 , R 2 and R 3 are linked to form a saturated or unsaturated heterocyclic ring system.
20. Verfahren zur Reinigung von Abgasen aus Verbrennungsmotoren durch Filtration in einem in den Abgasstrom an beliebiger Stelle des Abgassystems montierbaren, eine oder mehrere Einströmöffnung(en) (2) und eine oder mehrere Ausströmöff­ nung(en) (3) umfassenden Gehäuse (1) mit Einrichtungen zur drosselungsarmen Führung des Abgasstroms, worin die Abgase aus der/den Einströmöffnung(en) (2)
  • - durch einen Expansionsraum (4) geführt werden, dessen Querschnitt den Strömungsquerschnitt der Einströmöffnung(en) (2) um ein Mehrfaches übersteigt,
  • - durch mindestens einen zwischen einem ersten perforierten Zylindermantel (6), dessen Achse koaxial zur Gehäuseachse ist, und einem zweiten perforierten Zylindermantel (7), dessen Achse koaxial mit der des ersten Zylindermantels (6) ist und der einen größeren Umfang als der erste Zylindermantel (6) aufweist, angeordneten Filtereinsatz (8) geführt werden, und
  • - danach unmittelbar zu der/den Ausströmöffnung(en) (3) des Gehäuses (1) in Richtung auf das Abgas-stromabwärts gelegene Auspuff-Endrohr des Abgassystems geführt werden,
20. Method for cleaning exhaust gases from internal combustion engines by filtration in a housing ( 1 ) comprising one or more inflow opening (s) ( 2 ) and one or more outflow opening (s) ( 3 ) which can be mounted in the exhaust gas flow at any point in the exhaust system. with devices for low throttling of the exhaust gas flow, wherein the exhaust gases from the inflow opening (s) ( 2 )
  • - are led through an expansion space ( 4 ), the cross section of which exceeds the flow cross section of the inflow opening (s) ( 2 ) by a multiple,
  • - By at least one between a first perforated cylinder jacket ( 6 ), the axis of which is coaxial with the housing axis, and a second perforated cylinder jacket ( 7 ), the axis of which is coaxial with that of the first cylinder jacket ( 6 ) and which has a larger circumference than the first cylinder jacket ( 6 ), arranged filter insert ( 8 ) are guided, and
  • - are then led directly to the outflow opening (s) ( 3 ) of the housing ( 1 ) in the direction of the exhaust tailpipe of the exhaust system located downstream,
wobei in dem Verfahren die Abgase im Bereich des Expansionsraums (4) durch eine oder mehrere Filtereinheit(en) (17) zur Filtration der Abgase geführt werden und nach Austritt aus der/den Filtereinheit(en) (17) durch einen zweiten Expansionsraum (15) dem Filtereinsatz/den Filtereinsätzen (8) zugeführt werden, bevor sie durch die Ausströmöffnung(en) (3) ins Abgassystem bzw. ins Freie gelangen.the exhaust gases in the area of the expansion space ( 4 ) being passed through one or more filter unit (s) ( 17 ) for filtering the exhaust gases and after exiting the filter unit (s) ( 17 ) through a second expansion space ( 15 ) are fed to the filter insert (s) ( 8 ) before they reach the exhaust system or the outside through the outlet opening (s) ( 3 ). 21. Verfahren zur Reinigung von Abgasen aus Verbrennungsmotoren durch Filtration in einem in den Abgasstrom an beliebiger Stelle des Abgassystems montierbaren, eine oder mehrere Einströmöffnung(en) (2) und eine oder mehrere Ausströmöff­ nung(en) (3) umfassenden Gehäuse (1) mit Einrichtungen zur drosselungsarmen Führung des Abgasstroms, worin die Abgase aus der/den Einströmöffnung(en) (2)
  • - durch einen Expansionsraum (4) geführt werden, dessen Querschnitt den Strömungsquerschnitt der Einströmöffnung(en) (2) um ein Mehrfaches übersteigt,
  • - durch mindestens einen zwischen einem ersten perforierten Zylindermantel (6), dessen Achse koaxial zur Gehäuseachse ist, und einem zweiten perforierten Zylindermantel (7), dessen Achse koaxial mit der des ersten Zylindermantels (6) ist und der einen größeren Umfang als der erste Zylindermantel (6) aufweist, angeordneten Filtereinsatz (8) geführt werden, und
  • - danach unmittelbar zu der/den Ausströmöffnung(en) (3) des Gehäuses (1) in Richtung auf das Abgas-stromabwärts gelegene Auspuff-Endrohr des Abgassystems geführt werden,
21. Method for cleaning exhaust gases from internal combustion engines by filtration in a housing ( 1 ) which can be fitted into the exhaust gas flow at any point in the exhaust system and has one or more inflow openings ( 2 ) and one or more outflow openings ( 3 ). with devices for low throttling of the exhaust gas flow, wherein the exhaust gases from the inflow opening (s) ( 2 )
  • - are led through an expansion space ( 4 ), the cross section of which exceeds the flow cross section of the inflow opening (s) ( 2 ) by a multiple,
  • - By at least one between a first perforated cylinder jacket ( 6 ), the axis of which is coaxial with the housing axis, and a second perforated cylinder jacket ( 7 ), the axis of which is coaxial with that of the first cylinder jacket ( 6 ) and which has a larger circumference than the first cylinder jacket ( 6 ), arranged filter insert ( 8 ) are guided, and
  • - are then led directly to the outflow opening (s) ( 3 ) of the housing ( 1 ) in the direction of the exhaust tailpipe of the exhaust system located downstream,
wobei die Abgase durch einen oder mehrere Filtereinsätze (8, 17) geführt werden, in denen die Fasern des Materials in Form eines oder mehrerer Stapel(s) ringförmi­ ger Platten vorliegen, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des zweiten Zylindermantels (7) und dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des ersten Zylindermantels (6) einpaßgenau entspricht, wobei zwischen den ringförmigen Platten des/der Stapel(s) keine Lücken vorhanden sind, die einen Durchtritt nicht filtrierter Gase erlauben.wherein the exhaust gases are passed through one or more filter inserts ( 8 , 17 ) in which the fibers of the material are in the form of one or more stacks (s) of annular plates, the outer diameter of which corresponds to the inner diameter of the second cylinder jacket ( 7 ) and the inner diameter of which The outer diameter of the first cylinder jacket ( 6 ) corresponds to a precise fit, there being no gaps between the annular plates of the stack (s) which allow unfiltered gases to pass through. 22. Verfahren nach Anspruch 20, worin die Abgase nach Austritt aus der/den Filtereinheit(en) (17) um einen oder mehrere quer zur Strömungsrichtung der Abgase angeordnete(n) Stromteiler (16) geleitet werden.22. The method according to claim 20, wherein the exhaust gases after passing out of the filter unit (s) ( 17 ) are passed around one or more flow dividers ( 16 ) arranged transversely to the flow direction of the exhaust gases. 23. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 22, worin die Abgase gegebenenfalls nach Austritt aus der/den Filtereinheit(en) (17) und gegebenenfalls nach Passieren der Stromteiler (16) mehreren Filtereinsätzen (8) zugeführt werden.23. The method according to one or more of claims 20 to 22, wherein the exhaust gases are optionally fed to a plurality of filter inserts ( 8 ) after exiting from the filter unit (s) ( 17 ) and optionally after passing through the flow dividers ( 16 ). 24. Verfahren nach Anspruch 23, worin die Abgase mindestens zwei um je eine Ausströmöffnung (3) angeordneten Filtereinsätzen (8) zugeführt werden.24. The method according to claim 23, wherein the exhaust gases are supplied to at least two filter inserts ( 8 ) arranged around an outflow opening ( 3 ). 25. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 24, worin die Einzelfasern in den ringförmigen Platten bzw. in dem Material der Filtereinsätze (8) im wesentlichen in Durchströmrichtung der Abgase durch den Filtereinsatz/die Filtereinsätze angeordnet sind.25. The method according to one or more of claims 20 to 24, wherein the individual fibers in the annular plates or in the material of the filter inserts ( 8 ) are arranged substantially in the flow direction of the exhaust gases through the filter insert / the filter inserts.
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