JPH03178309A - 不純物または汚染物の分離用フィルタ - Google Patents

不純物または汚染物の分離用フィルタ

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JPH03178309A
JPH03178309A JP2306359A JP30635990A JPH03178309A JP H03178309 A JPH03178309 A JP H03178309A JP 2306359 A JP2306359 A JP 2306359A JP 30635990 A JP30635990 A JP 30635990A JP H03178309 A JPH03178309 A JP H03178309A
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filter
plate
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sealing
filter plates
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Hans A Haerle
ハエルレ　ハンス　エー．
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Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、液体またはカス状媒体から不純物や汚染物を
分離するためのフィルタであり、特に内燃機関の排気煙
から有害成分を分離するのに好適な不純物または汚染物
の分離用フィルタに関するものである。
〈従来の技術及び解決しようとする課題〉特に、内燃機
関の排気煙においては、この中に含まれている健康およ
び環境に危険な不純物または汚染物を除去する必要性が
増々多くなっている。
例えば、ディーゼル機関では、セラミック材料の煤フィ
ルタが使用され、該煤フィルタは排気系に挿入されてい
る。すなわち、高温な機関の排気煙はフィルタ本体の入
口流路に流入し、流路を囲繞する多孔フィルタ壁を透過
し、次いで出口流路を通って排出される。高温のため、
煤即ち炭素はフィルタ壁においてガスおよび灰に変換さ
れ、その後これらのガスおよび灰は排気煙と共に排気系
の外に排出される。
しかしながら、セラミックフィルタ本体は幾つかの欠点
を有する。特に、それらは、温度の急激な変化、排気煙
による局部的な過熱、揺動および異常爆音の影響を受は
易いためである。
本出願人は、先に西ドイツ特許出願第３８１８２８１号
で、排気煙フィルタを既に提案している。
この出願におけるフィルタ本体は複数の圧縮成形された
耐高温焼結要素から成る。そして、個々の焼結要素は同
一構造のものであり、フィルタ本体に一体に接合されて
いる。ここで、接合は、例えば焼結作業または溶接によ
り行うことができる。
焼結作業による接合はかなり高価であり、形状はこの場
合最後に決定される。また、溶接接合はより一層適用性
があり、必要があればその後修正できる。しかしながら
、この場合の欠点は、溶接中に熱応力が発生することで
あり、これらは腐蝕の問題を引き起こす恐れがある。
く課題を解決するための手段及び作用〉本発明は、従来
例で述べた種類のフィルタを製造する上での問題に基づ
いてなされており、１組の製品として非常に安価で、必
要ならば自動化して製造できるようなフィルタである。
このフィルタはその構成に関しては非常に可変的であり
、場合によっては変形しても組立中にフィルタ本体に何
らマイナスの影響をもたらさない。
本発明によれば、前述の問題は、フィルタ本体が複数の
圧縮成形された耐高温性のフィルタプレートから戒り、
該フィルタプレートが互いに上下に配置され相互間に複
数の流路を形成するという事実により解決される。
入口開口および／又は出口開口の形成のために、流路は
各々一方の端面を開口され反対側の端面を封鎖され、隣
接するフィルタプレートの封鎖・接合は、２つの隣接す
るフィルタプレートを端部表面において押し付けること
により両側で交互に行われ、焼結プレートの全長又は全
幅にわたって延びるフィルタプレート密着囲繞用のスタ
ーラップ部材を具備している。
すなわち、個々のフィルタプレートを相互に接合するの
に本発明によるスターラップ部材を使用し、それによっ
て同時に流路側も対応する端面において密封されるが、
フィルタプレートは任意の枚数を上下に重ねてスターラ
ップ部材により互いに接合することができる。ここで、
接合は種々の方法で行うことができるが、ただ必要な要
件は密封（密着）を確保することだけである。例えば、
クランプ接続具を設けてもよい。
この種の接合は自動化でき、したがって安価即ち経済的
な方法での連続生産に適する。同様に、必要な場合には
、その後の拡張あるいは損傷を受けたり破損されたフィ
ルタの交換さえ可能である。
フィルタプレートは最も変化に富んだ材料から威る。例
えば、プレートは焼結プレートが好適である。これはか
かるプレートが耐高温性があって非常に適するからであ
る。しかしながら、同様に、溶接を用いて製造される圧
縮成形のフィルタプレートも使用できる。同様に、圧縮
成形の編組ワイヤまたは織物のフィルタプレートをも使
用できる。
有効な方法としては、スターラップ部材は耐高温合金成
分を備えるか、あるいは耐高温材料で製造することが挙
げられる。入口側に対面するフィルタおよび焼結プレー
トの端面ば、例えば高温排気煙の排除作業または池の高
温媒体の排除作業中に高い熱応力に曝されるが、この方
法でうまく保護される。もし耐高温材料あるいは相応す
る合金成分が適切に使用されれば、高温排気煙や高温流
体の最初の衝撃時における偏熱割れの危険性が回避され
るが、これはスターラップ部材が最初の「衝撃」を吸収
し、消散し、あるいは分散することができるためである
。
本発明のさらに非常に有効な実施例としては、スターラ
ップ部材として触媒作用のあるものを用いるか、あるい
は触媒作用を行う成分を被覆したスターラップ部材を設
けることができる。
本発明によるフィルタが内燃機関の排気煙を清浄するの
に使用されるのであれば、このようにして−酸化炭素、
炭化水素、窒素酸化物のようなさらに有害な排気煙を濾
過して除去することができる。
ここで、触媒作用のある物質としては、例えばプラチナ
、ロジウム、あるいはバナジウムのようなものが広く知
られている。
簡単な方法として、スターラップ部材はＵ字形に曲げら
れた成形部材とすることができ、該成形部材は例えば適
当な弾性を有し、これにより２つの端部表面が重なった
状態の隣接するフィルタプレートを挟み込んで固着する
。
対向するスターラップ部材間のフィルタプレート側部を
シーリングプレートにより封鎖すれば、さらに有効であ
る。
このようにして横方向のシーリングが得られ、同時にシ
ーリングプレートはフィルタプレートの据付中にガイド
部材としても使用できる。シーリングプレートとフィル
タプレートとの間の接合は任意の方法で行うことができ
る。
スターラップ部材を側方シーリングプレートに接合すれ
ば、−層有効である。接合は簡単な方法、例えば溶接で
行うことができる。フィルタプレートはこの接合によっ
て機能低下することはなく、機能低下を発生するのは境
界領域だけであるため、フィルタプレート自体へのマイ
ナスの影響は無視できる。
本発明の別の実施例としては、相互に押し付けられた複
数のフィルタプレートに封鎖カバーを配置する手段を講
じることができる。
仕上げられたフィルタ本体に対して所望数のフィルタプ
レートを選択した場合、据付けのために片側あるいは必
要な場合は両側に封鎖カバーを設けることができる。そ
の際、封鎖カバーは圧力をもってフィルタプレートに押
し付けられ、続いてフィルタプレートとの接合あるいは
フィルタプレートを取り巻く別の部材との接合が行われ
、その結果側々のフィルタプレート間の密着が確保され
る。これは特に対向したスターラップ部材間の側部セク
ションに適用される。すなわち、封鎖カバーをフローハ
ウジングに接合することにより、フイルタブレートをフ
ローハウジングに配置することができる。この場合、焼
結プレートはノ飄つジングにおいて他のプレートの頂部
に積み重ねられ、カバーがクロージャとして頂部に押し
付けられ、その後、このカバーは例えばフローハウジン
グに溶接される。
このように簡単な方法で、フィルタは、該フィルタを取
り巻き且つ入口及び出口を有する／Ｓウジングによって
作られる。
側方シーリングプレートの代りに、対向するスターラッ
プ部材間の側方でフィルタプレートが自己密封するよう
に構成される。これは例えばシーリングリップにより行
われ、完全な密着は例えば頂部に配置された封鎖カバー
によるプレストレスの下で接合部において達成すること
が可能である。
簡単な方法として、シーリングリップは、フィルタプレ
ートに設けた段付ショルダーで形成することができる。
本発明によるフィルタの適用可能性は、内燃機関の排気
源の清浄に加え、ガス状または液体媒体、特にこれらが
高温な場合にこれらから不純物または汚染物を分離する
ためのフィルタとしても勿論有効である。
く実　施　例〉 実施例として、内燃機関の排気源から成分を排除即ち除
去するためのフィルタについて述べる。
フィルタは、複数の圧縮成形された耐高温フィルタプレ
ートｌから構成され、該フィルタプレートｌは互いに上
下に配置されている。フィルタプレーｌ−１は焼結され
て波形表面（第４図参照）を有している。即ちフィルタ
プレート■は流路か媒体の流れる方向となるような種類
のものである。それとともに波の各高さは隣接するフィ
ルタプレート１に対するスペーサを形成することにもな
る。
フィルタプレート１は同一に形成され、それらの各々は
一端においてフィルタ領域の直接的且つ真直ぐの延長部
となる端面を有し、他端には屈曲部２を有し、該屈曲部
２の先端にはフィルタプレートｌの表面に平行な真直ぐ
の端片部３がある。
フィルタの製造において、適当な数のフィルタプレート
１が以下のようにして上下に配置される。
すなわち、直線部分を有する側と屈曲部２及び端片部３
を有する側が交互に位置するようになっている。このよ
うに、流路が隣接するフィルタプレート間に形成される
ばかりでなく、屈曲部２および端片部３によりフィルタ
プレートｌの両側において交互に流路の封鎖が得られる
。
これは、第１図において矢印で示される流れの左側にあ
る入口流路４が結果的にフィルタプレートｌの右側端で
封止されていることを意味する（第２図参照）。他方、
第１図および第２図に示すように右側が開口されている
出口流路５は入って来る側（図中フィルタプレートｌの
左側端）で封止されている。これは、クリーニングに際
し、媒体が常にフィルタプレート１の壁を透過しなけれ
ばならず（第１図の矢印参照）、該フィルタプレートｌ
の壁はその際所望の分離および反応に導くための反応ス
ペースを形成することを意味する。
耐久性のある即ち永続的な接合およびシーリンクのため
に、スターラップ部材６は、真直ぐの端面と屈曲部２を
具備する端片部３とから収る１対の面端部に押し付けら
れている。ここで、これらのスターラップ部材６はＵ字
形に曲げられた成形部材により構成されている。さらに
、スターラップ部材は耐高温材料でできており、シーリ
ングが完全に行われ、同時にフィルタプレート１の積層
を確実且つ永続的に接合するような力でもってフィルタ
プレートｌを押さえつけるような弾力性を有している。
フィルタプレートｌを対向するスターラップ部材６間の
側壁でも密封するために、フィルタプレート１を上下に
積層した後、相応の圧力をそれらに付勢し、次いで封鎖
カバー７を頂部に配置してフィルタプレートｌ及び側方
シーリングプレート８　（第３図参照）に接合する。
側方シーリングプレート８は、スターラップ部材６に面
するフィルタプレートｌの端面において内側に向かって
折り曲けられたアングル部９を有するのか好ましい。こ
のアングル部９は、一方では据付中においてフィルタプ
レート１を案内する役目を果たし、他方ではスターラッ
プ部材６がこのアングル部９に例えば溶接により固着さ
せることができる。相応する溶接継目１０を第３図に示
す。
フィルタをフローハウジング１１内に組込む場合には、
フィルタプレートｌで形成されたフィルタは相応にフロ
ーハウジング１１に挿入することができ、その後、スタ
ーラップ部材６を介して個々のフィルタプレートｌを接
合した後、封鎖カバー７もフィルタプレートｌにプレス
トレスをかけた上で溶接によりフロ−ハウジング１１自
体に固着することができる。
少くとも入口側に配置されるスターラップ部材６は流入
する高温の排気煙に特に強く曝されるので、相応の耐高
温材料でできている。
なお、これらのスターラップ部材６は触媒作用材料を具
備することもできる。
また、必要ならば側方シーリングプレート８を用いる代
りに、フィルタプレートｌの側方領域に該フィルタプレ
ートｌの相互間を密封するシーリングリップ１２を形成
するようにしてもよい。このような実施例を第４図に示
す。この場合では、シーリングリップ１２は段付ショル
ダーとして構成される。フィルタプレートｌが組立中に
互いに押し付けられるならば、既述の通り、このように
してもシーリングが確保される。
焼結プレートとしてのフィルタプレートｌは、従前の圧
縮成形の後、焼結作業で周知の方法により形成される。
金属粉体や金属屑、金属線や金属チップを基礎材料とし
て使用できる。十分な多孔性を得るために、粗い金属粉
体か若しくは金属線または金属チップのいずれか（これ
は１＝１０ｍｍの長さのものでよい）を好ましい方法で
用いられる。言うまでもなく、必要な場合、他の値でも
可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に係る不純物または汚染物の分離用フ
ィルタの好適な一実施例を示す全体断面図、 第２図は第１図におけるフィルタプレートの要部拡大図
、 第３図は第２図中矢示■方向から見た平面図、そして、 第４図は第３図中ＩＶ−ＩＶ線に沿った要部拡大断面図
である。 ｌ・・・フィルタプレート ４・・・入口流路 ５・・・出口流路 ６・・・スターラップ部材 ７・・・封鎖カバー ８・・・シーリングプレート ９・・・アングル部 １１・・・フローハウジング １２・・・シーリングリップ

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）液状またはガス状媒体から不純物または汚染物を
    分離するためのフィルタ、特に内燃機関の排気煙から有
    害成分を分離するためのフィルタであって、複数の入口
    流路および出口流路を有するフィルタ本体を具備し、入
    口流路は反応空間を形成するフィルタ壁により出口流路
    から分離され、フィルタ本体は複数の圧縮成形された耐
    高温フィルタプレートから成り、該フィルタプレートは
    １つのフィルタプレートが他のフィルタプレートの上方
    に配置され、これらのフィルタプレート間に複数のフロ
    ー流路を形成し、流路が各々入口および／又は出口開口
    を形成するために一方の端面で開口され反対側端面で封
    鎖され、隣接するフィルタプレートの封鎖・接合が端部
    表面を押し付けることにより両側で交互に行われ、焼結
    プレートの全長又は全幅にわたって延びる密着囲繞用の
    スターラップ部材を具備することを特徴とする、不純物
    または汚染物の分離用フィルタ。
  2. （２）フィルタプレートが、焼結プレートで構成されて
    いる請求項１記載の不純物または汚染物の分離用フィル
    タ。
  3. （３）スターラップ部材が、耐高温合金成分を備えるか
    、あるいは耐高温材料から成る請求項１、又は２記載の
    不純物または汚染物の分離用フィルタ。
  4. （４）スターラップ部材が、触媒作用成分を被覆される
    か、または具備している請求項１〜３のいずれか一つに
    記載の不純物または汚染物の分離用フィルタ。
  5. （５）スターラップ部材が、Ｕ字形に曲折形成された成
    形部材である請求項１〜４のいずれか一つに記載の不純
    物または汚染物の分離用フィルタ。
  6. （６）フィルタプレートが、対向するスターラップ部材
    間の側面をシーリングプレートにより取り囲まれる請求
    項１〜５のいずれか一つに記載の不純物または汚染物の
    分離用フィルタ。
  7. （７）スターラップ部材が側方シーリングプレートに接
    合される請求項６記載の不純物または汚染物の分離用フ
    ィルタ。
  8. （８）封鎖カバーが、相互に押圧された複数のフィルタ
    プレート上に配置される請求項１〜７のいずれか一つに
    記載の不純物または汚染物の分離用フィルタ。
  9. （９）封鎖カバーが、側方シーリングプレートに固着さ
    れる請求項８記載の不純物または汚染物の分離用フィル
    タ。
  10. （１０）シーリングプレートが、内側に曲折形成された
    アングル部を有する請求項９記載の不純物または汚染物
    の分離用フィルタ。
  11. （１１）フィルタプレートがフローハウジング内に配列
    され、封鎖カバーがフローハウジングに接合される請求
    項１〜１０のいずれか一つに記載の不純物または汚染物
    の分離用フィルタ。
  12. （１２）フィルタプレートが、対向するスターラップ部
    材間で横方向にシーリングリップを具備する請求項１〜
    ３のいずれか一つに記載の不純物または汚染物の分離用
    フィルタ。
  13. （１３）シーリングリップが、フィルタプレートにある
    段付ショルダーにより形成される請求項１２記載の不純
    物または汚染物の分離用フィルタ。
JP2306359A 1989-11-14 1990-11-14 不純物または汚染物の分離用フィルタ Pending JPH03178309A (ja)

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AT (1) ATE88915T1 (ja)
CA (1) CA2029331A1 (ja)
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