用于生产蜂窝状结构的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于生产蜂窝状结构的方法，该蜂窝状结构包括至少一个至少部分结构化的金属箔片，其中，该金属箔片在蜂窝状结构的子区域中被安排成与相邻安排的金属箔片间隔开，以便通过气隙实现电绝缘，该方法至少包括以下步骤：a.提供该至少一个金属箔片；b.提供成形板，该成形板具有支承表面和至少一个第一连接板结构，该第一连接板结构在轴向方向从该支承板延伸，其中该第一连接板结构还在与该支承表面平行的平面上延伸并且描绘了在该蜂窝状结构中产生的气隙；c.将该至少一个金属箔片安排在该第一连接板结构中、在该支承表面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产蜂窝状结构的方法本专利技术涉及一种用于生产蜂窝状结构的方法。该蜂窝状结构尤其通过至少一个至少部分结构化的金属箔片形成，出于生产蜂窝状结构的目的，该金属箔片被堆叠和/或卷绕和/或扭转。蜂窝状结构至少部分地具有流道，流体通过这些流道可以从第一端侧到第二端侧流动穿过蜂窝状结构。“部分结构化的”是指金属箔片是部分具有光滑形式，并且部分形成有例如正弦波、孔、偏转结构等。蜂窝状结构优选地用于处理排气，尤其是机动车辆(例如，乘用机动车辆、载重车辆、船、或飞行器)中的内燃发动机的排气。蜂窝状结构具有一个或多个气隙，该一个或多个气隙沿着轴向方向、尤其是从一个端侧到另一个端侧延伸，其中彼此相邻安排的金属箔片被安排成通过气隙实现电绝缘。额外地，气隙还在周向方向上和/或在径向方向上延伸穿过蜂窝状结构。例如，气隙在电加热的蜂窝状本体中用于电绝缘。穿过蜂窝状本体的电流路径的路线至少部分地由气隙预先限定。例如，从WO2013/150066A1中已知具有气隙的此类电加热的蜂窝状本体。迄今为止，出于将气隙引入蜂窝状结构中的目的，氧化的光滑的且有波纹的箔片(氧化的、至少部分结构化的金属箔片)也已经卷绕成蜂窝状结构，其中，这些箔片在焊接过程之后被再次从蜂窝状结构中移除。在这种情况下，由于弹性堆叠的金属箔片，在蜂窝状结构中可能存在不均匀荷载分布，这可能导致负面焊接质量(彼此相邻安排的金属箔片缺少连接)。还有，当在焊接过程之后从蜂窝状结构中移除这些金属箔片而产生气隙时，可能损坏蜂窝状结构，其结果是需要修复措施或再制造蜂窝状结构。此外，移除这些金属箔片非常耗时并且不能以可逆方式进行。因而，生产过程的自动化可能具有困难。移除的金属箔片不能再利用并且作为废料被处置。因此，本专利技术的目的是至少部分地解决所描述的关于现有技术的问题，并且尤其提供一种用于生产具有气隙的蜂窝状结构的方法，在该方法中，确保在连接过程之前和连接过程中蜂窝状结构中均匀的预加载荷，避免用于生产气隙的装置的破坏，使得该过程是可自动化的并且使得用于生产气隙的装置的再次利用是可能的。所述目的通过根据独立专利权利要求1的特征的方法来实现。在从属专利权利要求中详细说明了本专利技术的进一步有利构形。应指出的是，在从属专利权利要求中单独详细说明的特征可以以技术上有意义的方式相互结合并且进一步限定本专利技术的构形。此外，通过呈现本专利技术进一步优选的构形，使得专利权利要求中详细说明的特征在说明书中被更精确地描绘和更详细地解释。在此背景下提出一种用于生产蜂窝状结构的方法，该蜂窝状结构包括至少一个至少部分结构化的金属箔片，其中，金属箔片在蜂窝状结构的子区域中被安排成与相邻安排的金属箔片间隔开，以便通过气隙实现电绝缘，该方法至少包括以下步骤:a.提供该至少一个金属箔片；b.提供成形板，该成形板具有支承表面和至少一个第一连接板结构，该第一连接板结构在轴向方向从支承表面延伸，其中第一连接板结构还在与支承表面平行的平面上延伸并且描绘了在蜂窝状结构中有待产生的气隙；c.将该至少一个金属箔片安排在第一连接板结构中、在支承表面上。关于用于使金属箔片绝缘和用于引导电流路径穿过蜂窝状结构的气隙的功能和安排，参见在引言中提及的WO2013/150066A1并且在此参考其全文。因此，在此提出具有第一连接板结构的成形板。成形板和尤其第一连接板结构是由例如钢合金、陶瓷等耐高温材料生产的。连接板结构优选地在成品状态下的蜂窝状结构(也就是说，还例如该蜂窝状结构已经经历了通过焊接过程的连接)中形成有待产生的气隙。为此，第一连接板结构具有从成形板的支承表面开始的在轴向方向上的高度，使得有待被安排在第一连接板结构中的金属箔片能够沉入第一连接板结构中足够深，从而能够产生具有沿着轴向方向的恒定宽度的固定气隙。第一连接板结构尤其在轴向方向以优选恒定的高度延伸。此外，连接板结构在与支承表面平行的平面中、也就是说相对于轴向方向横向地、尤其以螺旋形的方式延伸。因而，连接板结构允许在蜂窝状结构中预先限定电流路径。在步骤c.中，至少一个金属箔片被安排在支承表面上并且在第一连接板结构内，也就是说在第一连接板结构的壁之间。此外提出的是，在进一步的步骤d.中，成形板与至少一个金属箔片一起被送至连接步骤，在该连接步骤中实现至少一个金属箔片的互连以用于蜂窝状结构的永久成形，其中，在接下来的步骤e.中，具有第一连接板结构的成形板从蜂窝状结构中移除。连接步骤特别地包括焊接过程，优选地是在温度处于800℃至1200℃[摄氏度]的焊接过程中，焊接材料被熔融并且相邻且相互邻接的金属箔片在为此目的提供的位置上互连。已知所述焊接过程用于生产在此描述的蜂窝状本体。根据优选的改进，成形板具有多个第一开口，这些第一开口在轴向方向上延伸穿过成形板，其中支撑销能够通过第一开口中的至少一个开口，以用于根据步骤c.的安排在蜂窝状结构中的目的。支撑销尤其用于间隔开的形式、并且用于固定蜂窝状结构(通过所谓的支撑蜂窝状本体)，该支撑销在流体(排气)管线上可安排在蜂窝状结构的上游或下游。在此，支撑销特别地仅用于控制所生产的蜂窝状结构的位置/定位。因而，随后的过程步骤可以确保蜂窝状结构能够以可逆方式连接到其他支撑蜂窝状结构上。具体地讲，在该方法的步骤c.中，额外使用卷绕螺旋件，该卷绕螺旋件具有与第一连接板结构相对应的螺旋形的第二连接板结构，其中，第二连接板结构在面向成形板的第一端侧处在轴向方向上以齐平方式终止，其中第二连接板结构在第二端侧处具有间距，其中，从第二连接板结构的中心开始，第二端侧沿着螺旋形的卷绕连续地接近第一端侧，并且其中卷绕螺旋件具有至少两个销，这些销从中心开始沿着轴向方向进一步延伸，其中，至少一个金属箔片被接纳在两个销之间，并且通过卷绕螺旋件的旋转而被连续地接纳在第二连接板结构中并且接着被转移到第一连接板结构中。卷绕螺旋件尤其允许至少一个金属箔片自动化地安排在第一连接板结构中。此过程在以下附图的说明中被明确地解释。第二连接板结构从卷绕螺旋件的第一端侧(该第一端侧面向成形板并且第一连接板结构被安排在该成形板上)开始以螺旋形的方式，一方面沿着周向方向并且在径向方向上从外侧向内地延伸、并且另一方面还在轴向方向上与每个卷绕一起延伸。在此，(完整的)第二连接板结构以齐平方式在第一端侧处终止，其中第二连接板结构在第二端侧处沿着轴向方向以间距渐进地延伸，其结果是，第二连接板结构的第二端侧处的中心被安排成与第一端侧相距最远。螺旋第二连接板结构的间距使得可以在卷绕螺旋件的旋转期间，一个金属箔片(或金属箔片的堆叠)从中心开始以螺旋形逐渐卷绕，并且数量增加的卷绕(从中心处的最内卷绕开始到最外卷绕)被接纳在第二连接板结构中。在这种情况下，第二连接板结构在蜂窝状结构中同样形成了预先确定的气隙。第二连接板结构至少基本上与第一连接板结构(在相对于轴向方向横向的平面中)的形式相对应。因此，至少一个金属箔片可以沿着轴向方向从卷绕螺旋件转移到成形板的第一连接板结构中，并且卷绕螺旋件可以继续用于下一个卷绕过程。具体地讲，卷绕螺旋件具有驱动销，这些驱动销从第一端侧处的第二连接板结构延伸并且延伸进入第一连接板结构中的和/或成形板中的第二开口中、和/或进入成形板中的第一开口中。所述驱动销尤其确保第一连接板结构与第二连接板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产蜂窝状结构(1)的方法，该蜂窝状结构包括至少一个至少部分结构化的金属箔片(2)，其中，该金属箔片(2)在该蜂窝状结构(1)的子区域(3)中被安排成与相邻安排的金属箔片(2)间隔开，以便通过气隙(4)实现电绝缘，该方法至少包括以下步骤：a.提供该至少一个金属箔片(2)；b.提供成形板(5)，该成形板具有支承表面(6)和在轴向方向(7)从该支承表面(6)延伸的至少一个第一连接板结构(8)，其中该第一连接板结构(8)还在与该支承表面(6)平行的平面(9)中延伸并且描绘了在该蜂窝状结构(1)中有待产生的该气隙(4)；c.将该至少一个金属箔片(2)安排在该第一连接板结构(8)中、在该支承表面(6)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.09 DE 102016210235.41.一种用于生产蜂窝状结构(1)的方法，该蜂窝状结构包括至少一个至少部分结构化的金属箔片(2)，其中，该金属箔片(2)在该蜂窝状结构(1)的子区域(3)中被安排成与相邻安排的金属箔片(2)间隔开，以便通过气隙(4)实现电绝缘，该方法至少包括以下步骤：a.提供该至少一个金属箔片(2)；b.提供成形板(5)，该成形板具有支承表面(6)和在轴向方向(7)从该支承表面(6)延伸的至少一个第一连接板结构(8)，其中该第一连接板结构(8)还在与该支承表面(6)平行的平面(9)中延伸并且描绘了在该蜂窝状结构(1)中有待产生的该气隙(4)；c.将该至少一个金属箔片(2)安排在该第一连接板结构(8)中、在该支承表面(6)上。2.如权利要求1所述的方法，其中，在进一步的步骤d.中，该成形板(5)与该至少一个金属箔片(2)一起被送至连接步骤，在该连接步骤中，实现该至少一个金属箔片(2)的互连以用于该蜂窝状结构(1)的永久成形，其中，在接下来的步骤e.中，具有该第一连接板结构(8)的该成形板(5)从该蜂窝状结构(1)中移除。3.如权利要求2所述的方法，其中，该连接步骤包括焊接过程。4.如前述权利要求之一所述的方法，其中，该成形板(5)具有多个第一开口(10)，这些第一开口在该轴向方向(7)延伸穿过该成形板(5)，其中支撑销(11)能够通过这些第一开口(10)中的至少一个开口，以用于根据步骤c.的安排在该蜂窝状结构(1)中的目的。5.如前述权利要求之一所述的方法，其中，在该方法的步骤c.中，额外使用卷绕螺旋件(12)，该卷绕螺旋件具有与该第一连接板结构(8)相对应的螺旋形第二连接板结构(13)，其中，该第二连接板结构(13)在面向该成形板(5)的第一端侧(14)处在该轴向方向(7)以齐平的方式终止，其中该第二连接板...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·尼德曼，E·克劳斯，A·莫塞勒，F·库尔斯，H·克劳斯，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE