DE3836697A1 - Regenerative einrichtung zur russabscheidung aus den abgasen von dieselmotoren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine regenerative Einrichtung zur Rußabscheidung aus den Abgase von insbesondere Dieselmotoren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei derartigen Einrichtungen, bei denen die mit den Filterelementen versehene Trommel innerhalb des Gehäuses drehbar angeordnet ist, besteht die Schwierigkeit, die zueinander beweglichen Teile derart abzudichten, daß sich das zu reinigende Abgas nicht mit dem Reingas mischt, und zwar auch dann nicht, wenn die Filterelemente mit einer relativ großen Menge Rußablagerungen versehen sind.

Bei einer aus der WO 87/07 324 bekannten Einrichtung der eingangs genannten Art besitzt die umfangsseitige Abdichtvorrichtung zwischen Trommel und Gehäuse ein an einem Ende der Trommel angeordnetes, ringförmiges und radial an der Innenwandung des Gehäuses anliegendes Dichtelement nach Art einer ringförmigen Lippendichtung. Da der Druck des zu reinigenden Abgases an der Eingangsseite der Filterelemente und damit an der Trommel größer ist als der Druck an der Ausgangsseite der Filterelemente wird die bekannte Abdichtvorrichtung auf eine Art und Weise beansprucht, die zu einer Verschlechterung der Abdichtwirkung führt. die Druckdifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangsseite einer Trommel erhöht sich dabei mit zunehmender Abgasmenge pro Zeiteinheit und mit zunehmender Rußablagerung in den Filterelementen. Dies bedeutet, daß insbesondere bei Vollastbetrieb die Gewähr nicht mehr gegeben ist, daß die zu reinigenden Abgase die Dichtung nicht durchdringen und sich mit den Reingasen vermischen. Darüber hinaus besteht bei der bekannten Abdichtvorrichtung die Gefahr, daß sich Ruß im Bereich der Dichtflächen ablagert. Außerdem ist dann, wenn sich die Trommel und/oder das Gehäuse aufgrund der hohen Temperaturen verzieht bzw. verziehen, eine ausreichende Abdichtung nicht mehr gewährleistet.

Entsprechendes gilt für eine weitere Einrichtung, wie sie aus der US-PS 45 73 317 bekannt ist, bei der das Gehäuse innenumfangsseitig mit einer umlaufenden Nut versehen ist, in die ein Dichtring eingelegt ist, der den Außenumfang einer Trommelendplatte umgibt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine regenerative Einrichtung zur Rußabscheidung aus den Abgasen von insbesondere Dieselmotoren der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine optimale Abdichtung zwischen Trommel und Gehäuse auch und insbesondere bei hoher Abgaszufuhr und relativ hohem Rußablagerungsgrad der Filterelemente schafft.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Einrichtung der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird, da die Abdichtvorrichtung einem Druckabfall an den Filterelementen unterliegt, die Abdichtwirkung mit zunehmendem Druckabfall, d. h. bei Vollast und bei relativ verschmutzten Filterelementen, also dann erhöht, wenn dies auch erforderlich ist. Die Abdichteinheit hat somit in allen Lastbereichen des betreffenden Dieselmotors eine optimale Abdichtwirkung, so daß stets gewährleistet ist, daß keine Vermischung zwischen zu reinigenden Abgasen und Reingasen auftritt. Desweiteren ist gewährleistet, daß die Abdichtwirkung auch dann erhalten bleibt, wenn sich das Gehäuse und/oder die Trommel aufgrund der unterschiedlichen Temperaturen verzieht. Während das zu reinigende Abgas eine Temperatur in der Größenordnung von 300- 400°C oder im Leerlauf sogar darunter besitzt, benötigt man zum Regenerieren, d. h. zum Verbrennen des in den Filterelementen abgelagerten Rußes eine Temperatur in der Größenordnung von 600°C. Dies bedeutet eine sehr unterschiedliche Temperaturbeaufschlagung der gesamten Einrichtung an verschiedenen Bereichen, so daß sehr unterschiedliche Temperaturdehnungen dieser Einrichtungsbereiche auftreten. Mit Hilfe der Anordnung des Balges zwischen dem Gehäuse und demjenigen Dichtelement, das mit dem Dichtelement an der Trommel zusammenwirkt, wird nach wie vor eine optimale Abdichtwirkung gewährleistet, da sich das Abdichtelement des Gehäuses entsprechend ausrichten kann und nach wie vor in abdichtender Weise am Abdichtelement der Trommel anliegt.

Bei einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist gemäß Anspruch 2 die Abdichtvorrichtung zwischen Trommel und Gehäuse bezüglich der Abgasströmung eingangsseitig angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß von dieser Seite her zwischen Gehäuse und Trommel kein Abgas gelangen kann, so daß eine Abdichtung am hinteren Ende der Einrichtung nicht notwendig ist. Dabei können zweckmäßigerweise die im Anspruch 3 angegebenen Merkmale vorgesehen sein.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 zweckmäßig, eine entsprechende Abdichtung zwischen bestimmten Trommelsektoren vorzusehen. Der dabei verwendete sektorförmige Balg ergibt eine optimale Abdichtung, mit der erreicht ist, daß keine zu reinigenden Abgase in den Bereich der Regenerationskammer gelangen, wobei wiederum in optimaler Weise mögliche unterschiedliche Materialdehnungen aufgefangen werden können, ohne daß die Abdichtwirkung schlechter wird.

Dabei sind in vorteilhafterweise in den Außenbereichen die Dichtflächen für die Abdichtvorrichtung und die für die Abdichteinheit an gemeinsamen Dichtelementen vorgesehen.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist, wie in Anspruch 6 vorgesehen, die Abdichtvorrichtung an der stromabwärtigen Seite der Abgasströmungsrichtung angeordnet. Dies hat den Vorteil einer einfacheren Konstruktion und wirtschaftlicheren Herstellung. Dabei kann es zweckmäßig sein, die Merkmale gemäß Anspruch 8 vorzusehen.

Unter Umständen ist es vorteilhaft, gemäß Anspruch 9 und am in Abgasrichtung vorderen Ende zwischen Trommel und Gehäuse eine Abdichtvorrichtung vorzusehen.

Um eine optimale Abdichtung auch zwischen betreffenden Trommelsektoren zu erhalten, sind in vorteilhafter Weise die Merkmale gemäß Anspruch 10 vorgesehen.

Wie eingangs erwähnt, kann sich die Trommel und/oder das Gehäuse aufgrund der in den verschiedenen Bereichen herrschenden unterschiedlichen Temperaturen verziehen, was in den Abdichtungsbereichen durch den oder die Balge aufgenommen bzw. kompensiert wird. Um dieses Verziehen von Trommel und/oder Gehäuse nicht durch die in der Trommel gelagerten Filterelement, die ggf. auch aus einem anderen Material wie Trommel und/oder Gehäuse sind, derart zu behindert, daß es zu hohen Spannungen kommt, ist es zweckmäßig, die Filterelemente an zumindest einem der Enden der Trommel lose zu halten.

Erfindungsgemäß sind entsprechend den Merkmalen einer oder mehrerer der Ansprüche 12 bis 15 vorteilhafte Möglichkeiten der axialen losen Halterung der Filterelemente an der Trommel gegeben, die mögliche Beschädigungen verhindern.

Entsprechendes gilt für die in Anspruch 16 angegebene Lagerung der Trommelachse innerhalb des Gehäuses, wobei die in Absgasströmungsrichtung vordere Lagereinheit gleichzeitig zur Abgasabdichtung dient. Damit ist sowohl eine Lagerung als auch eine Abdichtung der Trommelachse in bzw. gegenüber dem Gehäuse auch dann sicher gewährleistet, wenn sich Verziehungen von Trommel, Gehäuse und/oder Trommelachse aufgrund unterschiedlicher Temperaturen ergeben.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigt

Fig. 1 eine regenerative Einrichtung zur Rußabscheidung aus den Abgasen von Dieselmotoren, teils im Längsschnitt und teils in Ansicht gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Einrichtung zur Rußabscheidung aus den Abgasen von Dieselmotoren, jedoch gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 5 eine Seitenansicht gemäß Pfeil V der Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 4, jedoch ohne Gehäuse und

Fig. 7 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt gemäß Kreis VII der Fig. 4.

Die in der Zeichnung gemäß zweier Ausführungsbeispiele dargestellte regenerative Einrichtung 11 bzw. 111 zur Rußabscheidung aus den Abgasen von Dieselmotoren besitzt ein Gehäuse 12 bzw. 112, innerhalb dem eine Filtervorrichtung 13 bzw. 113 um eine Achse 14 bzw. 114 rotierend angeordnet ist. Es sei vorausgeschickt, daß die erfindungsgemäße regenerative Einrichtung auch zur Rußabscheidung aus den Abgasen von bspw. ölgefeuerten Anlagen oder dgl. verwendet werden kann.

Gemäß dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist das Gehäuse 12 zylindrisch ausgebildet und außenumfangsseitig mit einer Isolierung 16 versehen. Endseitig besitzt das Gehäuse 12 Ringflansche 17 und 18, wobei der eingangsseitige Ringflansch 17 von einem speichenradförmigen Halteflansch 19 und einem speichenradförmigen Lagerdeckel 21 abgedeckt ist, während der ausgangsseitige Ringflansch 18 nur von einem ebenfalls speichenradförmigen Lagerdeckel 22 abgedeckt ist, an dem ein Ausgangstrichter 23 befestigt ist. Eingangsseitig ist am speichenradförmigen Lagerdeckel 21 ein Trichter 28 befestigt, der in einem oberen Bereich mit einer etwa V-förmigen und über die Tiefe des Trichters 28 schräg nach innen verlaufenden Trennwand 25 versehen ist, derart, daß ein kleinerer innerer Trichter 24 entsteht, mittels dem bspw. von einem nicht dargestellten Brenner einer Regenerationsvorrichtung 27 heiße Gase gemäß Pfeil A durch eine obere sektorförmige Öffnung des Lagerdeckels 21 hindurch in einem, einen Teil der Regenerationsvorrichtung 27 bildenden oberen Sektor 52 der Filtervorrichtung geführt werden. Die restliche Fläche der Öffnung des Trichters 28 bildet den Abgaszuführtrichter, in den gemäß Pfeil B die zu reinigenden Abgase der Filtervorrichtung 13 zugeführt werden.

Die beiden Lagerdeckel 21 und 22 nehmen achsmittig je eine konische Lagerbuchse 29, 30 auf, wobei die vordere Lagerbuchse 29 die Trennwand 25 teilweise hält. Beide ortsfeste Lagerbuchsen 29, 30 halten bzw. lagern die Achse 14 unter Zwischenfügen einer diese umgebenden Kugelkalotte als Lagerelement 31, 32 rotierend. Sowohl das vordere als auch das hintere Lagerelement 31, 32 ist aus Keramik und über eine Druckfeder 33, 34 an einem Gehäuseteil 36, 37 abgestützt. Die Achse 14 ist von außerhalb des Gehäuseteils 36 in nicht dargestellter Weise gemäß Pfeil C antreibbar und über eine Druckfeder 38 einseitig über das Gehäuseteil 36 vorgespannt. Die Druckfeder 38 verläuft konzentrisch zur Druckfeder 33.

Die Filtervorrichtung 13 besitzt eine Trommel 41, die einen zylindrischen Mantel 42 aufweist, an welchem vorderseitig ein speichenradförmiges Bauteil 43 (siehe Fig. 3) und rückseitig ein mit Öffnungen 44 versehener Boden 45 befestigt ist. Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, ist das speichenradförmige Bauteil 43 außer mit vier Speichen 46 mit zwei konzentrischen Zwischenringen 47, 48 versehen. Außerdem besitzt es einen inneren Lagerring 49, mittels dem es ebenso wie mit dem Boden 45 auf der Achse 14 drehfest verschweißt ist. Mittels der Speichen 46 und mittels von den Speichen 46 zum Boden 45 in axialer Richtung verlaufender radialer Trennwände 51 ist die Trommel 41 in vier Sektoren 52 unterteilt. Jeder Sektor 52 der Trommel 41 ist mit mehreren, hier vier länglichen, hohlen Filterelementen 53 in Form von Filterkreuzen üblicher Bauart (ein perforiertes Rohr, das mit einem Filtermaterial ummantelt ist) versehen. Die Filterelemente 53 sind parallel zueinander und zur Achse 14 angeordnet und sind am Bauteil 43 einenends und am Boden 45 andernends gehalten. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die hohlen Filterelemente 53 an ihrem dem Bauteil 43 zugewandten Ende geschlossen und an ihrem dem Boden 45 zugewandten Ende offen, so daß ihre Innenräume mit den Öffnungen 44 fluchten.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind in Fig. 1 Halterungsvarianten der Filerelemente 53 am Bauteil 43 bzw. am Boden 45 der Trommel 41 dargestellt. Beispielsweise ist das Filterelement 53′ an seinem geschlossenen Ende unmittelbar am Bauteil 43 starr befestigt, während es mit dem Boden 45 über einen Balg 56 beweglich bzw. gelenkig verbunden ist. Das in Fig. 1 darunter eingezeichnete Filterelement 53′′ dagegen ist beidendig über einen Balg 57 bzw. 56 sowohl mit dem Bauteil 43 als auch mit dem Boden 45 gelenkig bzw. beweglich verbunden.

Zwischen dem Gehäuse 12 und der Filtervorrichtung 13 bzw. der Trommel 41 ist eine Abdichtvorrichtung 61 vorgesehen, die am in Abgasströmungsrichtung eingangsseitigen bzw. vorderen Ende der Einrichtung 11 angeordnet ist. Die Trommel 41 ist mit einem ersten äußeren ringförmigen Dichtelement 62 versehen, das am Bauteil 43 derart befestigt ist, daß ein bestimmter axialer Abstand zwischen der Außenfläche des Bauteils 43 und der Innenfläche des Dichtelementes 62 besteht, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Außenringes des Bauteils 43. Außer diesem äußeren ringförmigen Dichtelement 62 ist am Lagerring 49 der Trommel 41 ein inneres ringförmiges Dichtelement 63 befestigt, das in derselben Ebene wie das äußere Dichtelement 62 angeordnet ist. Das innere Dichtelement 63 ist Teil einer Abdichteinheit 64 zwischen den verschiedenen Sektoren 52 in der Trommel 41, wie noch zu beschreiben sein wird. Die Abdichtvorrichtung 61 besitzt ferner ein im wesentlichen ortsfestes speichenradförmiges Dichtelement 65, dessen am Außenring 66 äußeren ringförmigen Dichtelement 62, das an der Trommel 41 befestigt ist, anliegt und über einen ringförmigen Balg 67 mit den speichenradförmigen Halteflansch 19 verbunden ist. Entsprechendes gilt für einen Bereich des Innenrings 68 des speichenradförmigen Dichtelementes 65 der Abdichteinheit 64, der über einen unteren Teil eines sektorförmigen Balgs 69 mit einem inneren Bereich des Halteflansches 19 verbunden ist. Fig. 2 zeigt außerdem, daß der obere Bereich des sektorförmigen Balgs 69, wie der ringförmige Balg 67 zwischen dem Dichtelement 65 und dem Halteflansch 19 befestigt ist, wobei die seitlichen Bereiche des Balgs 69 zwischen den betreffenden Speichen der Teile 19 und 65 abdichtend gehalten ist.

Der sektorförmige Balg 69 umgibt also einen Sektor 52 der Trommel 41 und ist in dem Bereich angeordnet, in welchem der kleine Trichter 24 für den Brenner bzw. die heißen Gase angeordnet ist. Auf diese Weise ist der jeweilige Sektor 52, der beim Drehen der Trommel 41 in den Bereich des kleinen Trichters 24 gelangt, und damit der Regenerationsvorrichtung 27 zuzuordnen ist, gegenüber den übrigen drei Sektoren 52, die mit dem Abgaszuführtrichter 28 verbunden sind, abgedichtet.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Abgas durch den Abgaszuführtrichter 28 von außen an die Filerelemente 53 herangeführt und durch diese nach innen gedrückt, von welcher Innenseite der Filterelement 53 aus die gereinigten Abgase in den Ausgangstrichter 23 gelangen. Dort vermischen sich die gereinigten Abgase mit denjenigen heißen Gasen, die bspw. von einem Brenner her durch die Filterelemente 53 des betreffenden Regenerationssektors 52 gelangt sind und die Rußablagerungen in den Filterelementen 53 rückstandsfrei verbrannt haben.

Aufgrund der Beaufschlagung der Filterelemente 53 mittels der Abgase und der heißen Gase ergibt sich in den Filterelementen ein Druckabfall, der um so größer ist, je höher die zugeführte Menge an Gasen ist und je größer die Rußablagerungen im Filter sind. Diese Druckdifferenz wirkt auf die gesamte Trommel 41 und damit auf die ringförmigen Dichtelemente 62 und 63 der gleitringförmigen Abdichtvorrichtung 61 in Richtung auf das an den Bälgen 67 und 69 befestigte speichenradförmige Dichtelement 65. Dies bedeutet, daß sich die Abdichtwirkung mit zunehmendem Druckabfall verbessert. Eine der Federwirkung der Bälge 67 und 69 entgegenwirkende Kraft ergibt sich durch die eingangs genannte Druckfeder 38 (Vorspannung der Dichtung).

Die in den Fig. 4 bis 7 dargestellte Einrichtung 111 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist, was das Gehäuse 112, die Filtervorrichtung 113 und die Regenerationsvorrichtung 127 anbetrifft, zu einem großen Teil ähnlich wie die Einrichtung 11 des ersten Ausführungsbeispieles aufgebaut.

Das Gehäuse 112 ist ebenfalls zylindrisch und außenumfangsseitig mit einer Isolierung 116 versehen und besitzt ebenfalls Flansche 117, 118, wobei am hinteren Ringflansch 118 ein speichenradförmiger Lagerdeckel 122 befestigt ist, an dem ein Ausgangstrichter 123 gehalten ist. Am vorderen Ringflansch 117 ist ein speichenförmiger Halteflansch 119 befestigt, der außenumfangsseitig und innenseitig einen Teil einer vorderseitigen zweiten Abdichtvorrichtung 171 bildet. Der Halteflansch 119 ist von einem mit einem Ringboden versehenen ringförmigen Gehäuse 172 abgedeckt, das an benachbarten Umfangsbereichen (vgl. auch Fig. 5) Öffnungen für zwei Abgaszuführungen 128, 128′ und für einen dazwischen angeordneten Brenner 126 besitzt. Im ringförmigen Gehäuse 172 ist eine etwa trapezförmige Trennwand 173 angeordnet, die zusammen mit dem betreffenden Bereich des Ringgehäuses 172 einen den Brenner 126 aufnehmenden und Teil der Regenerationsvorrichtung 127 darstellenden Raum bildet, der über eine Öffnung 174 (Ende des Brenner-Flammrohres), die in einer den Halteflansch 119 in diesem Teil des Kreisringes abdeckenden Platte 175 vorgesehen ist, mit einem in dieser Stellung zur Regenerationsvorrichtung 127 gehörenden Sektor 152 einer Trommel 141 in Verbindung steht.

Sowohl der Flansch 117 als auch der Flansch 118 sind mit einer konischen Lagerbuchse 129 bzw. 130 versehen, in welchem ein kugelkalottenförmiges Lagerelement 131, 132 gelagert ist, das die Achse 114 der Trommel 141 der Filtervorrichtung 113 umgibt. Auch hier sind die Lagerelemente 131, 132 aus Keramik und an gehäusefesten Bauteilen 136, 137 mittels Druckfedern 133, 134 abgestützt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist noch dargestellt, daß die Achse 114 der Trommel 141 über ein Schneckengetriebe 176 mit einem Antriebsmotor 177 verbunden ist.

Die Achse 114 ist mit der Trommel 141 der Filtervorrichtung 113 sowohl an einem speichenradförmigen Bauteil 143 als auch an einem Boden 145, der mit Öffnungen 144 versehen ist, drehfest verbunden, wobei das speichenradförmige Bauteil 143 und der Boden 145 am betreffenden Ende eines Mantels 142 der Trommel 141 befestigt sind.

Das speichenradförmige Bauteil 143 ist an seiner dem Halteflansch 119 zugewandten Stirnfläche ebenfalls als Teil der vorderseitigen zweiten Abdichtvorrichtung 171 ausgebildet, die eine Art Labyrinthdichtung bildet, bei der zusätzlich axial versetzte Dichtflächen vorgesehen sind, in denen außerdem Dichtungsringe angeordnet sein können. Auch dieses speichenradförmige Bauteil 143 besitzt vier Speichen 146 und zwei Zwischenringe 147, 148 und innen einen Lagerring 149. Ausgehend von den Speichen 146 erstrecken sich in Längsrichtung bis zum Boden 145 Trennwände 151, die die Trommel 141 in vier Sektoren 152 teilen, innerhalb denen länglich hohle Filterelemente 153 in Form von üblichen Filterkerzen parallel zueinander und parallel zur Achse 114 zumindest teilweise lose gehalten sind.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind in Fig. 4 Varianten dargestellt, nach denen die Filterelemente 153 in der Trommel 141 gehalten: Das obere Filterelement 153′ bspw. ist an seinem geschlossenen vorderen Ende in einer am speichenradförmigen Bauteil 143 befestigten Rohraufnahme 154 lose gehalten, wobei die Rohraufnahme gemäß Fig. 6 entweder zylindrisch oder quadratisch sein kann. Das andere offene Ende dieses Filterelements 153′ ist über einen Balg 156 am Boden 145 beweglich gehalten. Das in Fig. 4 darunter angeordnete Filterelement 153′′ ist mit seinem geschlossenen Ende am Bauteil 143 wiederum über eine Rohraufnahme 154 lose und am Boden 145 in einer Öffnung 144 fest verschweißt gehalten.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Abdichtvorrichtung 161 in Form einer Gleitringdichtung zwischen Gehäuse 112 und Trommel 141 am in Abgasströmungsrichtung hinteren Ende der Einrichtung 111 vorgesehen. Dazu ist, wie insbesondere aus Fig. 7 ersichtlich ist, ein erstes ringförmiges Abdichtelement 162 am betreffenden Ende der Trommel 141 befestigt, das axial gerichtete gestufte Dichtflächen besitzt. An diesem anliegend ist ein zweites ringförmiges Dichtelement 166 mit entsprechend gestuften axialen Dichtflächen anliegend am Dichtelement 162 vorgesehen. Dieses zweite ringförmige Dichtelement 166 ist über einen ringförmigen Balg 167 am speichenradförmigen Deckel 122 befestigt. Dieser ringförmige Balg 167 bewirkt mit seiner Federkraft, daß das zweite ringförmige Dichtelement 166 am ersten ringförmigen Dichtelement 162 der Trommel 141 federnd anliegt. Der Boden 145 der Trommel 141 ist über eine leicht konische Hülse 178, die innerhalb des und frei vom zweiten ringförmigen Dichtelement 166 und innerhalb des ringförmigen Balgs 167 verläuft, mit dem an der Trommel 141 befestigten ringförmigen Dichtelement 162 starr verbunden.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung 111 ist dieselbe wie beim ersten Ausführungsbeispiel, d. h., der in der Filtervorrichtung 113 auftretende Druckabfall unterstützt die Abdichtwirkung der Abdichtvorrichtung 161 in der Weise, daß die Trommel 141 mit ihrem ringförmigen Dichelement 162 in Richtung auf das sich über den Balg 167 am ortsfesten Gehäuse 112 federnd und beweglich abstützenden Dichtelement 166 angedrückt ist.

Bei den beiden dargestellten Ausführungsbeispielen sind vier Trommelsektoren 52 bzw. 152 mit einer entsprechenden Anzahl von Filterkerzen 53 bzw. 153 vorgesehen, wobei der Reinigungs- und Regenerationsvorgang derart ist, daß stets ein Trommelsektor im Bereich der Regenerationsvorrichtung 27 bzw. 127 ist, während die übrigen drei Trommelsektoren der Filtervorrichtung 13 bzw. 113 zugeordnet also dem zu reinigenden Abgas ausgesetzt sind. Es versteht sich, daß auch mehr oder weniger Sektoren vorgesehen sein können und daß es auch möglich ist, die Anzahl der Sektoren, die der Filtervorrichtung bzw. der Regenerationsvorrichtung zugeordnet sind, zu ändern.

Bei allen Ausführungsbeispielen ergibt sich also ein Druckabfall beim Durchströmen der Filtervorrichtung, die dem Abgas einen Strömungs-Widerstand entgegensetzt. Somit ist der Abgasdruck vor der Filtervorrichtung ein höherer als nach der Filtervorrichtung (bzw. außerhalb und innerhalb der Filterelemente). Dieser Druckabfall in jedem Filterelement summiert sich mit deren Anzahl und ergibt auf die gesamte Trommel einen Axialschub in Richtung der Abströmseite. Da die Trommel in axialer Richtung nicht starr, sondern aufgrund der Federanordnung beweglich gelagert ist, führt dieser Axialschub zu einer Axialbewegung der Trommel, wobei diese Axialbewegung über die Abdichtelemente aufgenommen wird. Insofern wirkt der Druckabfall dichtkraftunterstützend.

Die erfindungsgemäße Einrichtung 11 bzw. 111 kann in den Auspufftopf eines Kraftfahrzeugs eingebaut oder statt diesem unmittelbar mit dem Auspuffrohr verbunden sein.

Claims (17)

1. Regenerative Einrichtung zur Rußabscheidung aus den Abgasen von insbesondere Dieselmotoren, mit einem ortsfesten Gehäuse für die Zu- und Abführung der Abgase an den Gehäuseenden, mit einer Filtervorrichtung, die eine im Gehäuse rotierbar angeordnete, mit länglichen, rohrförmigen Filterelementen versehene Trommel aufweist, welche in gegeneinander abgegrenzte Sektoren unterteilt ist, mit einer Regenerationsvorrichtung, die einen am Gehäuse gehaltenen Brenner besitzt und der aufeinanderfolgend eines der mit den Filerelementen versehenen Trommelsektoren zuordenbar ist, und mit einer umfangsseitigen Abdichtvorrichtung zwischen Trommel und Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtvorrichtung (61, 161) mit in axialer Richtung aufeinanderwirkenden ringförmigen Dichtelementen (62, 162; 66, 166) versehen ist, von denen das mit der axial beweglich gehaltenen Trommel (41, 141) starr verbundene eine Dichtelement (62, 162) aufgrund eines in der Filtervorrichtung (13, 113) erzeugten Druckabfalls von einem damit auf die Trommel wirkenden Differenzdruck axial zum anderen mit dem Gehäuse (12, 112) verbundenen Dichtelement (66, 166) hin beaufschlagt ist und daß das andere Dichtelement (66, 166) über einen eine Federkraft aufweisenden kreisförmigen Balg (67, 167) mit dem Gehäuse (12, 112) verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ringförmigen Dichtelemente (62, 66) im Bereich der Abgaszuführung angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine mit der Trommel (41) starr verbundene ringförmige Dichtelement (62) zwischen dem anderen Dichtelement (66) und einer gehäusefesten Scheibe (19), an der das andere Dichelement über den Balg (67) befestigt ist, angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der Trommelsektoren (52) gegeneinander eingangsseitig vor einem der Trommelsektoren eine etwa sektorförmige Abdichteinheit (64) vorgesehen ist, bei der zumindest deren eines inneres ringförmiges Dichtelement (68) und äußeres bogenförmiges Dichtelement über einen sektorförmigen Balg (69) mit dem Gehäuse (12) verbunden sind, und die ein weiteres äußeres und inneres, im Bereich der Trommelachse (14) mit der Trommel (41) verbundenes Dichtelement (63) aufweist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine äußere bogenförmige und das andere weitere Dichtelement durch den jeweiligen Bereich der betreffenden Dichtelemente (62, 66) der Abdichtvorrichtung (61) zwischen Trommel (41) und Gehäuse (12) gebildet sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ringförmigen Dichtelemente (162, 166) im Bereich der Reingasabführung angeordnet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das eine ringförmige Dichtelement (162) am stromabwärtigen Ende der Trommel (141) gehalten ist und das andere ringförmige Dichtelement (166) sich über den kreisförmigen Balg (167) an einem Endflansch (122) des Gehäuses (112) abstützt.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Dichtelemente (162, 166) derart ausgebildet sind, daß sie eine Art Labyrinthdichtung bilden.

9. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Abgaszuführung eine eingangsseitige zweite Abdichtvorrichtung (171) vorgesehen ist, die labyrinthartige, axial einander gegenüberliegende ringförmige Dichtelemente (119, 143) aufweist.

10. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der Trommelsektoren (152) gegeneinander eingangsseitig vor einem der Trommelsektoren (152) am Gehäuse (112) eine Abschlußplatte (175) dicht befestigt ist, die eine Einlaßöffnung (174) aufweist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die Einlaßöffnung (174) der Abschlußplatte (175) von vorzugsweise einem Brenner (126) erhitzte Gase eingeführt werden.

12. Regenerative Einrichtung, bei der die rohrförmigen Filterelemente im wesentlichen parallel zur Trommelachse angeordnet und an zumindest einem Ende der Trommel lose gehalten sind, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Enden der Trommel (41, 141) mit einer axialen Halterung (56, 57; 154, 156) für eine Relativbewegung der Filterelemente (53, 153) gegenüber der Trommel (41, 141) versehen ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Halterung (154) hohl und im Querschnitt zylindrisch ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Halterung (154) hohl und im Querschnitt quadratisch ist, wobei das lichte Innenmaß dem Außendurchmesser des Endes des Filterelementes (53, 153) etwa entspricht.

15. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Halterung durch einen Balg (56, 57, 156) gebildet ist, dessen anderes Ende mit dem betreffenden Ende des Filterelementes (53, 153) verbunden ist.

16. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelachse (14, 114) mit vorzugsweise federbeaufschlagten Kugelkalotten (31, 32; 131, 132), vorzugsweise aus Keramik versehen ist, mit denen sie in einer konischen Lageraufnahme (29, 30; 129, 130) des Gehäuses (12, 112) gelagert ist.

17. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (41, 141) unter Federvorspannung axial beweglich gehalten ist.