EP1639237A1 - Partikelfilter, insbesondere für abgase von brennkraftmaschinen - Google Patents

Partikelfilter, insbesondere für abgase von brennkraftmaschinen

Info

Publication number
EP1639237A1
EP1639237A1 EP04738485A EP04738485A EP1639237A1 EP 1639237 A1 EP1639237 A1 EP 1639237A1 EP 04738485 A EP04738485 A EP 04738485A EP 04738485 A EP04738485 A EP 04738485A EP 1639237 A1 EP1639237 A1 EP 1639237A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filter
fastening element
housing
walls
particulate filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04738485A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Knoedl
Klaus Mueller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1639237A1 publication Critical patent/EP1639237A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/0211Arrangements for mounting filtering elements in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42Auxiliary equipment or operation thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/14Sintered material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2350/00Arrangements for fitting catalyst support or particle filter element in the housing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • Particulate filters in particular for exhaust gases from internal combustion engines
  • the present invention relates to a particle filter, in particular for exhaust gases from internal combustion engines.
  • the particle filter comprises a housing and a filter body arranged therein.
  • the filter body has a plurality of filter walls which, starting from a longitudinal axis of the particle filter, extend essentially in the radial direction and in the direction of the longitudinal axis.
  • the filter walls are spaced apart in the circumferential direction.
  • the filter walls are at least partially welded or soldered to their end faces with at least one fastening element, via which the filter body is fastened in the housing.
  • Particulate filters are used in particular in connection with diesel internal combustion engines in order to reduce unwanted soot emissions as soot filters.
  • Particle filters of the type mentioned at the outset are, for example, from DE 101
  • filter walls made of a sintered metal.
  • Metallic fibers or grains are sintered together with a metallic carrier mat to form filter plates.
  • Various filter designs can be displayed from the plates.
  • the filter plates as
  • Filter walls are used for the filter body.
  • the soot particles are separated on their surface as they flow through the filter walls.
  • the filter body comprises a plurality of filter walls which, starting from the longitudinal axis of the particle filter, extend essentially in the radial direction and in the direction of the longitudinal axis and which are spaced apart from one another in the circumferential direction. Two adjacent filter walls each form a so-called filter bag.
  • the filter body is fastened to a fastening element, which in turn is fastened to the housing of the particle filter, so that the filter body is positioned in the housing via the fastening element and fastened therein.
  • the filter walls are at least partially welded or soldered to the fastening element at least on one of their end faces arranged in the axial direction.
  • the particles that have accumulated in the particle filter must be removed from the particle filter.
  • the particles are usually burned off at relatively high temperatures from around 550 ° C. This process is also called regeneration of the particle filter. During regeneration, the filter bags heat up more than the fastening element. Since that
  • Fastener is attached to the housing, arise from the temperature differences and the resulting thermal expansion of the filter walls relative to that
  • the present invention has for its object to design and develop a particle filter of the type mentioned in such a way that there are no tensions in the filter during the regeneration of the filter and no damage or even destruction of the weld seams or soldered connections between the filter walls and the fastener comes.
  • the filter pockets or the filter walls and the fastening element to which they are fastened can expand almost unhindered. This is particularly important in the regeneration of the particle filter, as this leads to temperature differences within the filter and due to the high temperatures can lead to a strong thermal expansion of the filter bags and the fastening element.
  • the regions of the fastening element 5 connected to the filter pockets and the regions of the fastening element fastened to the housing of the particle filter are decoupled by the compensating means. As a result, the regions of the fastening element which are connected to the filter pockets are not prevented from engaging with the, if necessary
  • the filter bags are therefore not welded directly to the part of the fastening element which is fastened to the housing, but indirectly via the compensating means.
  • the particle filter can have only one fastening element or a plurality of fastening elements, for example a separate fastening element for each filter bag.
  • the compensating means can be arranged between the housing and the fastening means.
  • the compensating means are an integral part of the at least one fastening element.
  • the fastening element 30 can be designed as a separate component from the fastening element, which is integrated into the fastening element.
  • the compensating means it is also conceivable for the compensating means to be formed in one piece with the fastening element. 5
  • the fastening element has a radially outward-facing outer flange, on which the regions of the fastening element welded to the filter walls are located on their from the longitudinal axis of the
  • Particle filter facing away are attached and which is attached to the housing, wherein the compensating means between the outer flange and the areas of the fastener welded to the filter walls are arranged.
  • the fastening element has a radially outwardly directed outer flange, to which the regions of the fastening element welded to the filter walls are fastened on their side facing away from the longitudinal axis of the particle filter and which is fastened to the housing, the compensating means being arranged between a first region of the outer flange fastened to the housing of the particle filter and a second region of the outer flange fastened to the regions of the fastening element welded to the filter walls.
  • the fastening element has a radially inwardly directed inner flange, to which the regions of the fastening element welded to the filter walls are fastened on their side facing the longitudinal axis of the particle filter, the compensating means between those with the filter walls welded areas of the fastener and the inner flange are arranged.
  • the longitudinal axis of the Particle filter through the inner flange and run the areas of the welded to the filter walls
  • Fastening element on the inner flange together or these areas of the fastening element are fastened to the inner flange in the direction of the longitudinal axis.
  • the fastening element have a material web folded at least once in the area of the compensating means.
  • a material web is therefore provided with a plurality of mutually spaced-apart web sections.
  • This multi-layer material web in the area of the compensating means enables in particular a radial expansion of the weld seams between the
  • the hot filter bags are isolated from the outside by the multi-layer material web, which results in a better and, above all, more effective regeneration of the particle filter and a cooler temperature of the housing from the outside.
  • the filter bags can be attached to the housing via the multi-layer material web of the compensating means in such a way that mechanical vibrations or shock loads occurring during operation are cushioned and the weld seams are no longer so prone to breakage even due to mechanical loads.
  • the material web advantageously has a surface extension essentially transversely to the movement of the fastening element to be compensated for. It is advantageous if the surface extension of the material webs runs essentially parallel to the longitudinal axis of the particle filter and in each case with a substantially constant distance from the longitudinal axis.
  • the material web is preferably folded once or three times.
  • support means are arranged in an intermediate area between the folded web sections of the material web, which preferably comprise a corrugated support plate.
  • insulating means which preferably comprise rock wool, be arranged in an intermediate region between the folded web sections of the material web.
  • At least in regions, at least one inwardly curved bead is formed on a radially inner folded web section of the material web.
  • the beads preferably run around the entire circumference of the inner web section of the material web, so that the filter pockets of the filter body can be supported in a radially inward direction.
  • the filter walls comprise a sintered material.
  • Filter walls made of a sintered material can be fastened, preferably welded or soldered, to the fastening element on their axial end faces.
  • Figure 1 shows a particle filter according to the invention according to a first preferred embodiment in a perspective view in section
  • Figure 2 shows a particle filter known from the prior art in a perspective view
  • FIG. 3 shows a fastening element of the particle filter according to the invention in a detail according to a second preferred embodiment
  • Figure 4 shows a fastening element of the particle filter according to the invention according to the first preferred embodiment of Figure 1 in a detail
  • FIG. 5 shows a fastening element of the particle filter according to the invention in a detail according to a third preferred embodiment
  • FIG. 6 shows a fastening element of the particle filter according to the invention in a detail according to a fourth preferred embodiment
  • FIG. 7 shows a fastening element of the particle filter according to the invention in a detail according to a fifth preferred embodiment
  • FIG. 8 shows a fastening element of the particle filter according to the invention in a detail according to a sixth preferred embodiment
  • FIG. 9 shows a fastening element of the particle filter according to the invention in a detail according to a seventh preferred embodiment
  • FIG. 10 shows a fastening element of the particle filter according to the invention in a detail according to an eighth preferred embodiment
  • FIG. 11 shows a fastening element of the particle filter according to the invention in a detail according to a ninth preferred embodiment
  • FIG. 12 shows a fastening element of the particle filter according to the invention in a cutout in accordance with a tenth preferred embodiment
  • Figure 13 shows a fastening element of the particle filter according to the invention according to an eleventh preferred embodiment in the cutout.
  • FIG. 2 shows one known from the prior art
  • Particulate filter designated in its entirety with the reference number 1. Particulate filters are used in particular in connection with diesel internal combustion engines in order to reduce unwanted soot emissions as soot filters.
  • the particle filter 1 comprises a housing 2 and a filter body 3 arranged therein when the particle filter 1 is ready for operation.
  • FIG. 2 shows the filter body 3 outside the housing 2.
  • a longitudinal axis of the particle filter 1 is designated by the reference number 4.
  • the filter body 3 comprises several Filter walls 5, which, starting from the longitudinal axis 4 of the particle filter 1, extend essentially in the radial direction and in the direction of the longitudinal axis 4.
  • the filter walls 5 are spaced apart from one another in the circumferential direction. Two adjacent filter walls 5 can form a so-called filter bag.
  • the filter walls 5 are fastened, at least in regions, to a fastening element 6, in particular welded or soldered, on their end face directed upward in the axial direction.
  • the fastening element 6 comprises a radially outwardly directed outer flange 6a and a radially inwardly directed inner flange ⁇ b. Areas ⁇ c of the fastening element 6, which are welded to the end faces of the filter walls 5, extend in the radial direction between the outer flange ⁇ a and the inner flange ⁇ b.
  • the outer flange 6a, the areas ⁇ c and the inner flange ⁇ b are rigidly connected to one another and in particular consist of one part.
  • Openings ⁇ d and 2b are formed in the outer flange ⁇ a and in the region 2a of the housing 2, through which openings suitable fastening means, for example screws, can be passed in order to position the filter body 3 in the housing 2 and to fasten it in the desired position.
  • suitable fastening means for example screws
  • the outer flange 6a can also be fastened in another way to the region 2a of the housing 2, for example by means of a welded connection.
  • the filter walls 5 comprise a sintered metal.
  • metallic fibers or grains are used with a metallic carrier mat sintered together.
  • soot particles are deposited on the surface of the filter plates 5.
  • the particulate filter must be freed from the soot particles in a so-called regeneration phase.
  • the particle filter 1 is heated to a very high temperature in the range of over 550 ° C. so that the soot particles burn as residue-free as possible.
  • the filter walls 5 heat up more than the outer flange ⁇ a and the inner flange ⁇ b.
  • the particle filter 11 according to the invention can remedy this.
  • the individual components were designated by the reference numerals from FIG. 2, but were increased by ten in each case.
  • the particle filter 11 according to the invention in FIG. 1 is only shown in detail.
  • the filter walls 15 in particular are not shown.
  • the fastening element 16, which is designed in a special way, can be clearly seen, with the outer flange 16a, the inner flange 16b and the regions 16c which are welded to the end faces of the filter walls 15.
  • compensating means 17 are integrated, through which a movement of the areas l ⁇ c of the fastening element 16 welded to the filter walls 15, for example due to Temperature changes that can be compensated. Since, in the particle filter 11 according to the invention, the areas 16c of the fastening element 16 can be moved freely with the filter walls 15, tensions and resulting stress fractures of the weld seams can be effectively prevented.
  • the compensating means 17 and the fastener 16 are formed as one part. However, it is also conceivable that the compensating means 17 and the fastening element 16 are designed as separate components. It is also possible that the particle filter 11 not only has a single fastening element 16, but also a plurality of fastening elements, for example one for each filter pocket.
  • the compensating means 17 in particular enable the regions 16c of the fastening element 16 to move in the radial direction.
  • the fastening element 16 has a once folded material web, which has a surface extension essentially transverse to the movement of the fastening element 16 to be compensated for, namely parallel to the longitudinal axis 14 of the particle filter.
  • the fastening element 16 of the particle filter 11 according to the invention in the embodiment shown in FIG. 1 is designed as a double-walled cylinder shell.
  • support means 19 for example in the form of a wave-shaped support plate, can be arranged in an intermediate region 18 between the web sections 17a and 17b of the material web of the compensating means 17.
  • the Support means 19 function, for example, as a spring element or as an insulation element.
  • Path sections 17a and 17b of the material web of the compensating means 17, insulating means 20, for example in the form of rock wool, may be arranged.
  • Particulate filter 11 This enables the regeneration to be made more efficient and the outside temperature of the housing 12 can be reduced.
  • Filter walls 15 on the outer flange 16a is that vibrations or shock loads occurring during the operation of the internal combustion engine can be effectively cushioned and the weld seams between the filter walls 15 and the areas 16c of the fastening element 16 are no longer as likely to break even as a result of mechanical loads.
  • the compensating means 17 is formed on the radially inside folded web section 17a of the material web of the compensating means 17 in the circumferential direction, at least in regions, at least inwardly curved bead 21.
  • the filter walls 15 formed by side by side can be formed
  • Filter bags are supported. Instead of just one, several beads running in the circumferential direction can also be used.
  • the compensating means 17 can be provided on the radially inner folded web section 17a of the material web of the compensating means 17 (see FIG. 10).
  • the compensating means 17 are formed in the longitudinal direction, parallel to the longitudinal axis 14 of the particle filter 11, inwardly curved beads 22.
  • the beads 22 can improve the stability of the filter pockets formed by the filter walls 15.
  • the outer flange is divided into two annular partial regions 16al and 16a2, between which the compensating means 17 are arranged.
  • the embodiment shown in FIG. 4 essentially corresponds to the embodiment shown in FIG. 1 with compensating means 17 in the form of a double-walled cylinder shell.
  • the compensating means 17 are arranged between the regions 16c of the fastening element 16 welded to the end faces of the filter walls 15 and the inner flange 16b.
  • the compensating means 17 for example due to temperature changes.
  • Figure 6 are first
  • the fastening element 16 has a material web folded three times in the region of the compensating means 17.
  • the material web in the area of the compensating means 17 thus comprises four mutually spaced web sections 17a to 17d with three intermediate areas 18a to 18c formed between them.
  • Any support means 19 and / or insulating means 20 can be arranged in the intermediate regions 18a to 18c according to the exemplary embodiments from FIGS. 7 and 8.
  • the fastening element 16 according to the exemplary embodiment shown in FIG. 3 is designed as a quadruple-walled cylinder shell.
  • All of the exemplary embodiments of the particle filter 11 according to the invention have in common that the regions 16c of the fastening element 16 welded to the end faces of the filter walls 15 are movable and that compensating means 17 are provided which prevent movements of the filter walls 15 and / or the regions
  • the compensating means 17, which is divided into sections 17a and 17b in FIG. 4, can be limited to a single part, a compensating element 27, whereby material and forming steps for the compensating means 17 are saved and less Radial expansion of the overall arrangement than the housing 3 can be achieved.
  • the compensating element 27 has a crank 30 in order to establish the distance 31 between the filter wall 15 (shown in dashed lines) and the compensating element 27.
  • the compensating element 27 is connected to the outer flange 16a of the fastening element 16. The one in radial
  • the part 12a of the housing 12 arranged in the fastening element 16 is at a distance 32 from the compensating element 27.
  • the part 12b of the housing 12 oriented in the radial direction in the opposite direction has the same inside diameter as the compensating element 27.
  • all of the measures described above (beads in the compensating element 27, support means and / or insulating means in the intermediate region with the spacing 32 be present between the compensating element 27 and the part 12c of the housing 12).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Partikelfilter (11), insbesondere für Abgase von Brennkraftmaschinen. Der Partikelfilter (11) umfasst ein Gehäuse (12) und einen darin angeordneten Filterkörper (13). Der Filterkörper (13) umfasst mehrere Filterwände (15), die ausgehend von einer Längsachse (14) des Partikelfilters (11) sich im Wesentlichen in radialer Richtung und in Richtung der Längsachse (14) erstrecken und in Umfangsrichtung zueinander beabstandet sind. Die Filterwände (15) sind an ihren Stirnseiten zumindest bereichsweise mit mindestens einem Befestigungselement (16) verschweißt, über das der Filterkörper (13) in dem Gehäuse (12) befestigt ist. Um Bewegungen des Befestigungselements (16) in einem möglichst geringen Maße auf das Gehäuse (12) zu übertragen, wird vorgeschlagen, dass das Befestigungselement (16) zwischen den Filterwänden (15) und dem Gehäuse (12) wirkende Ausgleichsmittel (17) aufweist, welche Relativbewegungen zwischen den Filterwänden (15) und dem Gehäuse (12) kompensieren. Dadurch können thermisch bedingte Bewegungen der Filterwände (15) kompensiert und Spannung im Bereich des Befestigungselements (16) vermieden werden.

Description

Partikelfilter, insbesondere für Abgase von Brennkraftmaschinen
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Partikelfilter, insbesondere für Abgase von Brennkraftmaschinen. Der Partikelfilter umfasst ein Gehäuse und einen darin angeordneten Filterkörper. Der Filter örper weist mehrere Filterwände auf, die sich ausgehend von einer Längsachse des Partikelfilters im Wesentlichen in radialer Richtung und in Richtung der Längsachse erstrecken. Die Filterwände sind in Umfangsrichtung zueinander beabstandet. Die Filterwände sind an ihren Stirnseiten zumindest bereichsweise mit mindestens einem Befestigungselement verschweißt oder verlötet, über das der Filterkörper in dem Gehäuse befestigt ist.
Stand der Technik
Partikelfilter finden insbesondere in Verbindung mit Dieselbrennkraftmaschinen Verwendung, um als Rußfilter den unerwünschten Rußausstoß zu reduzieren. Partikelfilter der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der DE 101
28 938 AI bekannt, auf die hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise eines Partikelfilters ausdrücklich Bezug genommen wird. In der Breite hat sich die Anwendung von Partikelfiltern aber noch nicht durchgesetzt, da sie in der Praxis nicht unproblematisch sind, insbesondere hinsichtlich ihrer Speicherkapazität.
Seit einiger Zeit sind Partikelfilter mit einer erhöhten Speicherkapazität in der Erprobung, die Filterkörper mit
Filterwänden aus einem Sintermetall aufweisen. Dabei werden metallische Fasern oder Körner mit einer metallischen Trägermatte zu Filterplatten zusammengesintert. Aus den Platten lassen sich verschiedene Filterbauformen darstellen. Insbesondere können die Filterplatten als
Filterwände für den Filterkörper eingesetzt werden. Die Rußpartikel werden beim Durchströmen der Filterwände auf deren Oberfläche abgeschieden.
Bei einer bestimmten Bauart von Sintermetall-Filtern umfasst der Filterkörper mehrere Filterwände, die sich ausgehend von der Längsachse des Partikelfilters im Wesentlichen in radialer Richtung und in Richtung der Längsachse erstrecken und die in Umfangsrichtung zueinander beabstandet sind. Zwei benachbarte Filterwände bilden jeweils eine sogenannte Filtertasche. Der Filterkörper ist an einem Befestigungselement befestigt, das wiederum an dem Gehäuse des Partikelfilters befestigt ist, so dass der Filterkörper über das Befestigungselement in dem Gehäuse positioniert und darin befestigt ist. Die Filterwände sind zumindest an einer ihrer in axialer Richtung angeordneten Stirnseite zumindest bereichsweise mit dem Befestigungselement verschweißt oder verlötet.
Von Zeit zu Zeit müssen die sich in dem Partikelfilter angesammelten Partikel aus dem Partikelfilter entfernt werden. Üblicherweise werden die Partikel bei relativ hohen Temperaturen ab etwa 550° C abgebrannt. Dieser Vorgang wird auch als Regeneration des Partikelfilters bezeichnet. Bei der Regeneration erhitzen sich die Filtertaschen stärker als das Befestigungselement. Da das
Befestigungselement an dem Gehäuse befestigt ist, entstehen durch die Temperaturdifferenzen und die resultierende Wärmeausdehnung der Filterwände relativ zu dem
Befestigungselement Spannungen in den Schweißnähten oder Lötverbindungen, mit denen die Filterwände an dem Befestigungselement befestigt sind, wobei die Spannungen sogar zu einem Bruch der Schweißnähte oder Lötverbindungen führen können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Partikelfilter der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, dass es während der Regeneration des Filters nicht zu Spannungen in dem Filter und nicht zu einer Beschädigung oder gar zu einer Zerstörung der Schweißnähte oder Lötverbindungen zwischen den Filterwänden und dem Befestigungselement kommt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von dem
Partikelfilter der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Befestigungselement zwischen dem Befestigungselement und dem Gehäuse wirkende Ausgleichsmittel aufweist, welche Relativbewegungen der Filterwände relativ zu dem Gehäuse kompensieren.
Vorteile der Erfindung
Bei dem erfindungsgemäßen Partikelfilter können sich die Filtertaschen bzw. die Filterwände und das Befestigungselement, an dem sie befestigt sind, nahezu ungehindert ausdehnen. Dies ist insbesondere bei der Regeneration des Partikelfilters wichtig, da es dabei zu Temperaturdifferenzen innerhalb des Filters und aufgrund der hohen Temperaturen zu einer starken Wärmeausdehnung der Filtertaschen und des Befestigungselements kommen kann. Erfindungsgemäß wird eine Entkopplung der mit den Filtertaschen verbundenen Bereiche des Befestigungselements 5 und der an dem Gehäuse des Partikelfilters befestigten Bereiche des Befestigungselements durch die Ausgleichsmittel erzielt. Dadurch werden die mit den Filtertaschen verbundenen Bereiche des Befestigungselements nicht daran gehindert, sich falls erforderlich mit den
L0 Filtertaschen auszudehnen. Dadurch können sich die Schweißnähte in radialer Richtung nahezu ungehindert ausdehnen und es kommt zu keinen Spannungen in den Schweißnähten bzw. Lötverbindungen zwischen den Filterwänden und dem Befestigungselement. Damit werden
L5 Spannungsbrüche verhindert. Erfindungsgemäß werden also die Filtertaschen nicht direkt an den Teil des Befestigungselements geschweißt, der an dem Gehäuse befestigt ist, sondern indirekt über die Ausgleichsmittel.
_0 Der Partikelfilter kann lediglich ein Befestigungselement oder aber mehrere Befestigungselemente, bspw. für jede Filtertasche ein gesondertes Befestigungselement aufweisen. Die Ausgleichsmittel können zwischen dem Gehäuse und den Befestigungsmitteln angeordnet sein.
25 Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird jedoch vorgeschlagen, dass die Ausgleichsmittel integraler Bestandteil des mindestens einen Befestigungselements sind. Die Ausgleichsmittel
30 können als ein von dem Befestigungselement gesondertes Bauteil ausgebildet sein, das in das Befestigungselement integriert ist. Es ist aber auch denkbar, dass die Ausgleichsmittel einteilig mit dem Befestigungselement ausgebildet sind. 5 Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Befestigungselement einen radial nach außen gerichteten Außenflansch aufweist, an dem die mit den Filterwänden verschweißten Bereiche des Befestigungselements an ihrer von der Längsachse des
Partikelfilters abgewandten Seite befestigt sind und der an dem Gehäuse befestigt ist, wobei die Ausgleichsmittel zwischen dem Außenflansch und den mit den Filterwänden verschweißten Bereichen des Befestigungselements angeordnet sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Befestigungselement einen radial nach außen gerichteten Außenflansch aufweist, an dem die mit den Filterwänden verschweißten Bereiche des Befestigungselements an ihrer von der Längsachse des Partikelfilters abgewandten Seite befestigt sind und der an dem Gehäuse befestigt ist, wobei die Ausgleichsmittel zwischen einem an dem Gehäuse des Partikelfilters befestigten ersten Bereich des Außenflansches und einem an den mit den Filterwänden verschweißten Bereichen des Befestigungselements befestigten zweiten Bereich des Außenflansches angeordnet sind.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Befestigungselement einen radial nach innen gerichteten Innenflansch aufweist, an dem die mit den Filterwänden verschweißten Bereiche des Befestigungselements an ihrer der Längsachse des Partikelfilters zugewandten Seite befestigt sind, wobei die Ausgleichsmittel zwischen den mit den Filterwänden verschweißten Bereichen des Befestigungselements und dem Innenflansch angeordnet sind. Bei einem Partikelfilter mit einem zylinderförmig ausgebildeten Filterkörper verläuft die Längsachse des Partikelfilters durch den Innenflansch und laufen die mit den Filterwänden verschweißten Bereiche des
Befestigungselements an dem Innenflansch zusammen bzw. sind diese Bereiche des Befestigungselements in Richtung der Längsachse an dem Innenflansch befestigt.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Befestigungselement im Bereich der Ausgleichsmittel eine mindestens einmal gefaltete Materialbahn aufweist. Im
Bereich der Ausgleichsmittel ist also eine Materialbahn mit mehreren übereinander liegenden zueinander beabstandeten Bahnabschnitten vorgesehen. Diese mehrlagige Materialbahn im Bereich der Ausgleichsmittel ermöglicht insbesondere eine radiale Ausdehnung der Schweißnähte zwischen den
Filterwänden und dem Befestigungselement. Außerdem werden durch die mehrlagige Materialbahn die heißen Filtertaschen nach außen isoliert, was eine bessere und vor allem effektivere Regeneration des Partikelfilters und eine kühlere Temperatur des Gehäuses von außen bewirkt. Des weiteren können die Filtertaschen über die mehrlagige Materialbahn der Ausgleichsmittel derart an dem Gehäuse befestigt werden, dass während des Betriebs auftretende mechanische Schwingungen oder Stoßbelastungen abgefedert werden und die Schweißnähte auch durch mechanische Belastungen nicht mehr so stark bruchgefährdet sind.
Vorteilhafterweise weist die Materialbahn eine Flächenerstreckung im Wesentlichen quer zu der zu kompensierenden Bewegung des Befestigungselements auf. Vorteilhaft ist es, wenn die Flächenerstreckung der Materialbahnen im wesentlichen parallel zu der Längsachse des Partikelfilters und jeweils mit einem im wesentlichen konstanten Abstand zu der Längsachse verläuft. Vorzugsweise ist die Materialbahn einmal oder dreimal gefaltet. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass in einem Zwischenbereich zwischen den gefalteten Bahnabschnitten der Materialbahn Stützmittel angeordnet sind, die vorzugsweise ein wellenförmiges Stützblech umfassen. Außerdem wird vorgeschlagen, dass in einem Zwischenbereich zwischen den gefalteten Bahnabschnitten der Materialbahn Isoliermittel angeordnet sind, die vorzugsweise Steinwolle umfassen.
Schließlich wird vorgeschlagen, dass an einem radial innenliegenden gefalteten Bahnabschnitt der Materialbahn in Umfangsrichtung zumindest bereichsweise mindestens eine nach innen gewölbte Sicke ausgebildet ist. Vorzugsweise verlaufen die Sicken um den gesamten Umfang des innenliegenden Bahnabschnitts der Materialbahn, so dass die Filtertaschen des Filterkörpers radial nach innen gerichtet abgestützt werden können.
Schließlich wird vorgeschlagen, dass die Filterwände ein Sintermaterial umfassen. Filterwände aus einem Sintermaterial können an ihren axialen Stirnflächen den dem Befestigungselement befestigt, vorzugsweise angeschweißt oder angelötet, werden.
Zeichnungen
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung. Es zeigen:
Figur 1 einen erfindungsgemäßen Partikelfilter gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform in einer perspektivischen Darstellung im Schnitt;
Figur 2 einen aus dem Stand der Technik bekannten Partikelfilter in einer perspektivischen Darstellung;
Figur 3 ein Befestigungselement des erfindungsgemäßen Partikelfilters gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform im Ausschnitt;
Figur 4 ein Befestigungselement des erfindungsgemäßen Partikelfilters gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform aus Figur 1 im Ausschnitt;
Figur 5 ein Befestigungselement des erfindungsgemäßen Partikelfilters gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform im Ausschnitt;
Figur 6 ein Befestigungselement des erfindungsgemäßen Partikelfilters gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform im Ausschnitt;
Figur 7 ein Befestigungselement des erfindungsgemäßen Partikelfilters gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform im Ausschnitt;
Figur 8 ein Befestigungselement des erfindungsgemäßen Partikelfilters gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform im Ausschnitt; Figur 9 ein Befestigungselement des erfindungsgemäßen Partikelfilters gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform im Ausschnitt;
Figur 10 ein Befestigungselement des erfindungsgemäßen Partikelfilters gemäß einer achten bevorzugten Ausführungsform im Ausschnitt;
Figur 11 ein Befestigungselement des erfindungsgemäßen Partikelfilters gemäß einer neunten bevorzugten Ausführungsform im Ausschnitt;
Figur 12 ein Befestigungselement des erfindungsgemäßen Partikelfilters gemäß einer zehnten bevorzugten Ausführungsform im Ausschnitt;
Figur 13 ein Befestigungselement des erfindungsgemäßen Partikelfilters gemäß einer elften bevorzugten Ausführungsform im Ausschnitt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 2 ist ein aus dem Stand der Technik bekannter
Partikelfilter in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Partikelfilter finden insbesondere in Verbindung mit Dieselbrennkraftmaschinen Verwendung, um als Rußfilter den unerwünschten Rußausstoß zu reduzieren. Der Partikelfilter 1 umfasst ein Gehäuse 2 und einen im betriebsbereiten Zustand des Partikelfilters 1 darin angeordneten Filterkörper 3. In Figur 2 ist der Filterkörper 3 außerhalb des Gehäuses 2 dargestellt. Eine Längsachse des Partikelfilters 1 ist mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet. Der Filterkörper 3 umfasst mehrere Filterwände 5, die sich ausgehend von der Längsachse 4 des Partikelfilters 1 im Wesentlichen in radialer Richtung und in Richtung der Längsachse 4 erstrecken. Die Filterwände 5 sind in ümfangsrichtung zueinander beabstandet. Jeweils zwei benachbarte Filterwände 5 können eine sogenannte Filtertasche bilden. An ihrer in axialer Richtung nach oben gerichteten Stirnseite sind die Filterwände 5 zumindest bereichsweise an einem Befestigungselement 6 befestigt, insbesondere verschweißt oder verlötet.
Das Befestigungselement 6 umfasst einen radial nach außen gerichteten Außenflansch 6a und einen radial nach innen gerichteten Innenflansch βb. Zwischen dem Außenflansch βa und dem Innenflansch βb erstrecken sich in radialer Richtung mit den Stirnseiten der Filterwände 5 verschweißte Bereiche βc des Befestigungselements 6. Der Außenflansch 6a, die Bereiche βc und der Innenflansch βb sind starr miteinander verbunden und bestehen insbesondere aus einem Teil. Der Außenflansch 6a kommt bei in das Gehäuse 2 eingesetztem Filterkörper 3 mit einem entsprechend ausgebildeten Bereich 2a des Gehäuses 2 zur Auflage. In dem Außenflansch βa und in dem Bereich 2a des Gehäuses 2 sind Öffnungen βd und 2b ausgebildet, durch die geeignete Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben, hindurchführbar sind, um den Filterkörper 3 in dem Gehäuse 2 zu positionieren und in der gewünschten Position zu befestigen. Statt der durch die Öffnungen βd und 2b hindurch geführten Befestigungsmittel kann der Außenflansch 6a auch auf andere Weise an dem Bereich 2a des Gehäuses 2, beispielsweise mittels einer Schweißverbindung, befestigt werden.
Die Filterwände 5 umfassen ein Sintermetall. Zur Herstellung der Filterwände 5 werden metallische Fasern oder Körner mit einer metallischen Trägermatte zusammengesintert. Beim Durchströmen von Abgas einer Dieselbrennkraftmaschine durch den Partikelfilter 1 werden Rußpartikel auf der Oberfläche der Filterplatten 5 abgeschieden. Von Zeit zu Zeit muss der Partikelfilter in einer sogenannten Regenerationsphase von den Rußpartikeln befreit werden. Dazu wird der Partikelfilter 1 auf eine sehr hohe Temperatur im Bereich von über 550° C erhitzt, damit die Rußpartikel möglichst rückstandsfrei verbrennen. Bei der Regeneration erhitzen sich die Filterwände 5 stärker als der Außenflansch βa und der Innenflansch βb. Da der Außenflansch 6a an dem Gehäuse 2 befestigt ist, kommt es aufgrund der starken Wärmeausdehnung der Filterwände 5 und der mit den Stirnseiten der Filterwände 5 verbundenen Bereiche 6c des Befestigungselements 6 zu starken Spannungen in den Schweißnähten zwischen den Filternähten 5 und den .Bereichen 6c des Befestigungselements 6 führen können.
Hier kann der erfindungsgemäße Partikelfilter 11, wie er beispielsweise in Figur 1 dargestellt ist, Abhilfe schaffen. Bei dem erfindungsgemäßen Partikelfilter 11 wurden die einzelnen Bauteile mit den Bezugszeichen aus Figur 2 bezeichnet, jedoch jeweils um zehn erhöht. Der erfindungsgemäße Partikelfilter 11 in Figur 1 ist lediglich im Ausschnitt dargestellt. Der besseren Übersichtlichkeit halber sind insbesondere die Filterwände 15 nicht dargestellt. Deutlich zu erkennen ist jedoch das in besonderer Weise ausgebildete Befestigungselement 16, mit dem Außenflansch 16a, dem Innenflansch 16b und den Bereichen 16c, die mit den Stirnseiten der Filterwände 15 verschweißt sind. In das Befestigungselement 16 des erfindungsgemäßen Partikelfilters 11 sind Ausgleichsmittel 17 integriert, durch die eine Bewegung der mit den Filterwänden 15 verschweißte Bereiche lβc des Befestigungselements 16, beispielsweise aufgrund von Temperaturänderungen, kompensiert werden können. Da bei dem erfindungsgemäßen Partikelfilter 11 die Bereiche 16c des Befestigungselements 16 frei mit den Filterwänden 15 bewegbar sind, können Spannungen und daraus resultierende Spannungsbrüche der Schweißnähte wirksam verhindert werden.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ausgleichsmittel 17 und das Befestigungselement 16 als ein Teil ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Ausgleichsmittel 17 und das Befestigungselement 16 als getrennte Bauteile ausgebildet sind. Ebenso ist es möglich, dass der Partikelfilter 11 nicht nur ein einziges Befestigungselement 16, sondern mehrere Befestigungselemente aufweist, beispielsweise für jede Filtertasche eines.
Die Ausgleichsmittel 17 ermöglichen insbesondere eine Bewegung der Bereiche 16c des Befestigungselements 16 in radialer Richtung. Im Bereich der Ausgleichsmittel 17 weist das Befestigungselement 16 eine einmal gefaltete Materialbahn auf, die eine Flächenerstreckung im wesentlichen quer zu der zu kompensierenden Bewegung des Befestigungselements 16, nämlich parallel zu der Längsachse 14 des Partikelfilters, aufweist. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist das Befestigungselement 16 des erfindungsgemäßen Partikelfilters 11 bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als eine doppelwandige Zylinderschale ausgeführt.
Gemäß einem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel können in einem Zwischenbereich 18 zwischen den Bahnabschnitten 17a und 17b der Materialbahn der Ausgleichsmittel 17 Stützmittel 19, beispielsweise in Form eines wellenförmigen Stützbleches, angeordnet sein. Die Stützmittel 19 fungieren beispielsweise als Federelement oder als Isolationselement.
Gemäß einem in Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel können in dem Zwischenbereich 18 zwischen den
Bahnabschnitten 17a und 17b der Materialbahn der Ausgleichsmittel 17 Isoliermittel 20, beispielsweise in Form von Steinwolle, angeordnet sein. Die Isolationsmittel
20 dienen zur Wärmeisolation des Filterkörpers 13 nach außen hin, insbesondere während der Regeneration des
Partikelfilters 11. Dadurch kann die Regeneration effizienter gestaltet werden und die Außentemperatur des Gehäuses 12 kann verringert werden.
Ein weiterer Vorteil der nachgiebigen Anbindung der
Filterwände 15 an den Außenflansch 16a besteht darin, dass während des Betriebs der Brennkraftmaschine auftretende Schwingungen oder Stoßbelastungen wirksam abgefedert werden können und die Schweißnähte zwischen den Filterwänden 15 und den Bereichen 16c des Befestigungselements 16 auch durch mechanische Belastungen nicht mehr so stark bruchgefährdet sind.
Bei dem in Figur 9 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Partikelfilters 11 ist an dem radial innen liegenden gefalteten Bahnabschnitt 17a der Materialbahn der Ausgleichsmittel 17 in Umfangsrichtung zumindest bereichsweise mindestens eine nach innen gewölbte Sicke 21 ausgebildet. Durch die Sicke 21 können die durch nebeneinander angeordnete Filterwände 15 gebildeten
Filtertaschen abgestützt werden. Statt lediglich einer können auch mehrere in Umfangsrichtung verlaufende Sicken
21 an dem radial innen liegenden gefalteten Bahnabschnitt 17a der Materialbahn der Ausgleichsmittel 17 vorgesehen sein (vergleiche Figur 10). Gemäß einem weiteren in Figur 11 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Partikelfilters 11 sind an dem radial innen liegenden gefalteten Bahnabschnitt 17a der Materialbahn der Ausgleichsmittel 17 in Längsrichtung, parallel zu der Längsachse 14 des Partikelfilters 11, nach innen gewölbte Sicken 22 ausgebildet. Durch die Sicken 22 kann die Stabilität der durch die Filterwände 15 gebildeten Filtertaschen verbessert werden.
Bei einem weiteren in Figur 12 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Partikelfilter ist der Außenflansch in zwei ringförmige Teilbereiche 16al und 16a2 unterteilt, zwischen denen die Ausgleichsmittel 17 angeordnet sind. Das in Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel mit Ausgleichsmitteln 17 in Form einer doppelwandigen Zylinderschale.
Bei dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ausgleichsmittel 17 zwischen den mit den Stirnseiten der Filterwände 15 verschweißten Bereiche 16c des Befestigungselements 16 und dem Innenflansch 16b angeordnet. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Ausdehnungs- oder Zusammenziehbewegung der Filterwände 15 und/oder der Bereiche 16c des Befestigungselements 16 beispielsweise aufgrund von Temperaturänderungen, durch die Ausgleichsmittel 17 kompensiert. Bei dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind erste
Ausgleichsmittel 17 zwischen dem Außenflansch 16a und den mit den Filterwänden 15 verschweißten Bereichen lβc des Befestigungselements 16 und zweite Ausgleichsmittel 17 zwischen den Bereichen 16c und dem Innenflansch 16b vorgesehen. Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Befestigungselement 16 im Bereich der Ausgleichsmittel 17 eine dreimal gefaltete Materialbahn auf. Die Materialbahn im Bereich der Ausgleichsmittel 17 umfasst somit vier zueinander beabstandete Bahnabschnitte 17a bis 17d mit drei dazwischen ausgebildeten Zwischenbereichen 18a bis 18c. In den Zwischenbereichen 18a bis 18c können gemäß den Ausführungsbeispielen aus Figur 7 und Figur 8 beliebige Stützmittel 19 und/oder Isoliermittel 20 angeordnet sein.
Mit anderen Worten ist das Befestigungselement 16 gemäß dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel als eine vierfachwandige Zylinderschale ausgebildet.
Allen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Partikelfilters 11 ist gemeinsam, dass die mit den Stirnseiten der Filterwände 15 verschweißten Bereiche 16c des Befestigungselements 16 bewegbar sind und dass Ausgleichsmittel 17 vorgesehen sind, welche verhindern, dass Bewegungen der Filterwände 15 und/oder der Bereiche
16c zu Spannungen und in der Folge zu Spannungsbrüchen der Schweißnähte zwischen den Filterwänden 15 und den Bereichen 16c führen können. Dies kann durch beliebig ausgebildete Ausgleichsmittel 17 und/oder durch beliebig angeordnete Ausgleichsmittel 17 erreicht werden.
Gemäß einem weiteren in Figur 13 dargestellten Ausführungsbeispiel können die Ausgleichsmittel 17, die in Figur 4 in die Abschnitte 17a und 17b aufgeteilt ist, auf ein einzelnes Teil, ein Ausgleichselement 27, beschränkt werden, wodurch Material und Umformschritte für die Ausgleichsmittel 17 eingespart und eine geringere radiale Ausdehnung der Gesamtanordnung, als des Gehäuses 3, erreicht werden kann. Das Ausgleichselement 27 weist eine Kröpfung 30 auf, um den Abstand 31 zwischen der Filterwand 15 (gestrichelt dargestellt) und dem Ausgleichselement 27 herzustellen. Das Ausgleichselement 27 ist an den Außenflansch 16a des Befestigungselements 16 angebunden. Der in radialer
Richtung bei dem Befestigungselement 16 angeordnete Teil 12a des Gehäuses 12 weist einen Abstand 32 zu dem Ausgleichselement 27 auf. Der in radialer Richtung in der Gegenrichtung orientierte Teil 12b des Gehäuse 12 weist den gleichen Innendurchmesser auf wie das Ausgleichselement 27. Bei dieser Ausführungsform können alle oben beschriebenen Maßnahmen (Sicken in dem Ausgleichselement 27, Stützmittel und/oder Isoliermittel in dem Zwischenbereich mit dem Abstand 32 zwischen dem Ausgleichselement 27 und dem Teil 12c des Gehäuses 12) vorhanden sein.

Claims

Ansprüche
1. Partikelfilter (11), insbesondere für Abgase von Brennkraftmaschinen, umfassend ein Gehäuse (12) und einen darin angeordneten Filterkörper (13) , wobei der
Filter örper (13) mehrere sich ausgehend von einer Längsachse (14) des Partikelfilters (11) im Wesentlichen in radialer Richtung und in Richtung der Längsachse (14) erstreckende Filterwände (15) umfasst, die in Umfangsrichtung zueinander beabstandet sind, und wobei die Filterwände (15) an ihren Stirnseiten zumindest bereichsweise mit mindestens einem Befestigungselement (16) verschweißt oder verlötet sind, über das der Filterkörper (13) in dem Gehäuse (12) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (16) zwischen dem Befestigungselement (16) und dem Gehäuse (12) wirkende Ausgleichsmittel (17) aufweist, welche Bewegungen der
Filterwände (15) relativ zu dem Gehäuse (12) kompensieren.
2. Partikelfilter (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmittel (17) integraler Bestandteil des Befestigungselements (16) sind.
3. Partikelfilter (11) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (16) einen radial nach außen gerichteten Außenflansch (16a) aufweist, an dem die mit den Filterwänden (15) verschweißten Bereiche (16c) des Befestigungselements (16) an ihrer von der Längsachse (14) des Partikelfilters (11) abgewandten Seite befestigt sind und der an dem Gehäuse (12) befestigt ist, wobei die Ausgleichsmittel (17) zwischen dem Außenflansch (lβa) und den mit den Filterwänden (15) verschweißten Bereichen (16c) des Befestigungselements (16) angeordnet sind.
4. Partikelfilter (11) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (16) einen radial nach außen gerichteten Außenflansch (16a) aufweist, an dem die mit den Filterwänden (15) verschweißten Bereiche (16c) des Befestigungselements (16) an ihrer von der Längsachse (14) des Partikelfilters (11) abgewandten Seite befestigt sind und der an dem Gehäuse (12) befestigt ist, wobei die Ausgleichsmittel (17) zwischen einem an dem Gehäuse (12) des Partikelfilters (11) befestigten ersten
Bereich (16al) des Außenflansches (16) und einem an den mit den Filterwänden (15) verschweißten Bereichen (16c) des Befestigungselements (16) befestigten zweiten Bereich (16a2) des Außenflansches (16) angeordnet sind.
5. Partikelfilter (11) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (16) einen radial nach innen gerichteten Innenflansch (16b) aufweist, an dem die mit den Filterwänden (15) verschweißten Bereiche (lβc) des Befestigungselements (16) an ihrer der Längsachse (14) des Partikelfilters (11) zugewandten Seite befestigt sind, wobei die Ausgleichsmittel (17) zwischen den mit den Filterwänden
(15) verschweißten Bereichen (16c) des Befestigungselements
(16) und dem Innenflansch (16b) angeordnet sind.
6. Partikelfilter (11) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (16) im Bereich der Ausgleichsmittel (17) eine mindestens einmal gefaltete Materialbahn aufweist.
7. Partikelfilter (11) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn eine Flächenerstreckung im wesentlichen quer zu der zu kompensierenden Bewegungen des Befestigungselements (16) aufweist.
8. Partikelfilter (11) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn einmal oder dreimal gefaltet ist.
9. Partikelfilter (11) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zwischenbereich (18;
18a, 18b, 18c) zwischen den gefalteten Bahnabschnitten (17a, 17b; 17a bis 17d) der Materialbahn Stützmittel (19) angeordnet sind.
10. Partikelfilter (11) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (19) ein wellenförmiges Stützblech umfassen.
11. Partikelfilter (11) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zwischenbereich (18; 18a, 18b, 18c) zwischen den gefalteten Bahnabschnitten (17a, 17b; 17a bis 17d) der Materialbahn Isoliermittel (20) angeordnet sind.
12. Partikelfilter (11) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Isoliermittel (20) Steinwolle umfassen.
13. Partikelfilter (11) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an einem radial innen liegenden gefalteten Bahnabschnitt (17a) der Materialbahn in Umfangsrichtung zumindest bereichsweise mindestens eine nach innen gewölbte Sicke (21) ausgebildet ist.
14. Partikelfilter (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterwände (15) ein Sintermetall umfassen.
EP04738485A 2003-06-24 2004-05-07 Partikelfilter, insbesondere für abgase von brennkraftmaschinen Withdrawn EP1639237A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10328188A DE10328188A1 (de) 2003-06-24 2003-06-24 Partikelfilter, insbesondere für Abgase von Brennkraftmaschinen
PCT/DE2004/000957 WO2005010326A1 (de) 2003-06-24 2004-05-07 Partikelfilter, insbesondere für abgase von brennkraftmaschinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1639237A1 true EP1639237A1 (de) 2006-03-29

Family

ID=33520832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04738485A Withdrawn EP1639237A1 (de) 2003-06-24 2004-05-07 Partikelfilter, insbesondere für abgase von brennkraftmaschinen

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20070089384A1 (de)
EP (1) EP1639237A1 (de)
JP (1) JP2006526105A (de)
KR (1) KR20060069359A (de)
CN (1) CN1813119A (de)
BR (1) BRPI0411722A (de)
DE (1) DE10328188A1 (de)
WO (1) WO2005010326A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6884687B2 (ja) * 2017-12-14 2021-06-09 愛三工業株式会社 キャニスタ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4163041A (en) * 1974-05-29 1979-07-31 J. Eberspacher Support for elastically mounting a ceramic honeycomb catalyst
DE3512580A1 (de) * 1985-04-06 1986-10-16 Üründül, Celâl, 6800 Mannheim Fixierung eines katalysatorkoerpers in einer patronenhuelse zur elastischen halterung des katalysatorkoerpers in einem gehaeuse
FR2696947B1 (fr) * 1992-10-20 1994-11-25 Ceramiques Tech Soc D Module de filtration, de séparation, de purification de gaz ou de liquide, ou de transformation catalytique.
ES2237685T3 (es) * 2001-06-18 2005-08-01 HJS FAHRZEUGTECHNIK GMBH & CO. Filtro de particulas de gas de escape para depurar los gases de escape de motores de combustion interna.
DE10128938A1 (de) 2001-06-18 2003-01-02 Hjs Fahrzeugtechnik Gmbh & Co Verfahren zum Abtrennen von Rußpartikeln in Partikelfiltern, und Partikelfilter hierzu
ES2240790T3 (es) * 2001-06-18 2005-10-16 HJS FAHRZEUGTECHNIK GMBH & CO. Filtro de particulas que trabaja con combustion de hollin para motores diesel.
JP2003193916A (ja) * 2001-12-25 2003-07-09 Yamato Giken Kk エンジンの吸気フィルタ
US6890366B2 (en) * 2003-04-17 2005-05-10 Visteon Global Technologies, Inc. Sealed engine air filter system
US7025799B2 (en) * 2003-04-25 2006-04-11 Peterson Lonn M Carburetor air flow structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2005010326A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE10328188A1 (de) 2005-01-13
JP2006526105A (ja) 2006-11-16
KR20060069359A (ko) 2006-06-21
WO2005010326A1 (de) 2005-02-03
US20070089384A1 (en) 2007-04-26
CN1813119A (zh) 2006-08-02
BRPI0411722A (pt) 2006-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2845716C2 (de) Thermisch hoch beanspruchbare Verbindung
EP2233708B1 (de) Abgasbehandlungseinrichtung
EP0683851B1 (de) In einem inneren und einem äusseren mantelrohr gehalterter metallischer wabenkörper, insbesondere katalysator-trägerkörper
EP2105588B1 (de) Abgasbehandlungseinrichtung
EP1009924B1 (de) Katalysatorträgeranordnung für einen motornahen einbau
DE102007062662A1 (de) Schiebesitz und Abgasbehandlungseinrichtung
DE2746676C2 (de)
EP1887194A1 (de) Abgasreinigungseinrichtung
EP1206631A1 (de) Abgaskrümmer
DE102006011091A1 (de) Komponente einer Abgasanlage
WO2013167556A1 (de) Partikelfilter
DE102011075643A1 (de) Abgasanlagenkomponente
DE102007058791B4 (de) Abgasbehandlungsvorrichtung
EP0446422A1 (de) Russfilter für Dieselmotoren
EP3117148B1 (de) Brenneranordnung mit resonator
DE112006000111B4 (de) Faservlies zum Lagern eines Wabenkörpers in einer Abgasleitung
DE3326260A1 (de) Auspuffleitung
EP1639237A1 (de) Partikelfilter, insbesondere für abgase von brennkraftmaschinen
DE10212236A1 (de) Abgaskrümmer
DE102007058790B4 (de) Abgasbehandlungsvorrichtung
DE19755703B4 (de) Katalysatorträgeranordnung für einen motornahen Einbau
WO2003008774A1 (de) Feder-dämpfer-system eines wabenkörpers und dessen herstellung
DE10018641A1 (de) Gehäuse mit keramischer Innenschicht für einen Katalysatorträgerkörper und Verfahren zur Herstellung eines Katalysator-Trägerkörpers mit einem solchen Gehäuse
DE102004051512B4 (de) Partikelfilter für eine Abgasanlage
EP1557611B1 (de) Strömungsbarriere, Verkleidung und Brennkammer

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20060124

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CZ DE FR IT SE

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): CZ DE FR IT SE

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20071201