用于生产蜂窝体的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于生产用于排气后处理的蜂窝体(1)的方法，其中，该蜂窝体(1)具有至少一个壳体(2)和具有多个通道(4)的蜂窝结构(3)，其中，该方法至少包括以下步骤：a)提供至少一个光滑金属片材(5)；b)将结构(6)形成到该光滑金属片材(5)的至少部分区域中，其中，该金属片材(5)的至少一个第一纵向部分(10)中的该结构(6)与该金属片材的至少一个第二纵向部分(11)中的该结构(6)是不同地形成的；c)通过安排并缠绕该至少一个结构化的金属片材(5)来形成该蜂窝结构(3)，使得内部径向区域(8)中的第一单元密度(12)相对于外部径向区域(9)中的第二单元密度(13)增大；d)将该蜂窝结构(3)插入该壳体(2)中；e)将该蜂窝结构(3)连接至该壳体(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产蜂窝体的方法本专利技术涉及一种用于生产用于排气后处理的蜂窝体的方法。该方法尤其用于生产可以作为移动式内燃发动机的排气系统中的催化转化器载体本体使用或实施的蜂窝体。所述类型的蜂窝体尤其提供了大的表面区域，催化活性材料定位在该表面区域上并与流过蜂窝体的排气发生接触。根据该方法生产的蜂窝体尤其用于机动车辆中的排气净化。已知用于排气后处理的蜂窝体的多种不同的设计。陶瓷蜂窝体与金属蜂窝体之间有基本的区别。由于更简单的生产工艺和更小的壁厚以及因此每单位体积提供更大表面积的可能性，金属蜂窝体特别适合用于引言中所陈述的目的。所述类型的蜂窝体可以构造有光滑和/或结构化的金属层或片材金属箔。所述金属层可以分层、缠绕、和/或盘绕，并且最终定位在蜂窝体的壳体中，从而形成排气可以从其流过的多个通道。这里，这些通道可以例如在所述类型的蜂窝体的端侧之间以直线、缠绕和/或倾斜的形式延伸。为了获得排气与蜂窝体的壁或与位于蜂窝体中的催化剂涂层之间所可能最密切的接触，已经提出了减少排气通过蜂窝体的层流的措施。例如，可以在通道壁中提供开口，从而形成互相连通的通道。同样已知的是，在通道中提供转向结构、导向叶片等，以便实现通道中的有针对性的流动转向、通道之间的压力差等。然而，此处必须考虑的是，随着蜂窝体内排气流的转向强化，横跨蜂窝体的压力损失也可能增大。这可能导致内燃发动机功率损失，原因是由此形成的背压可能阻碍来自内燃发动机的排气的排放。尤其是在汽车构造领域，对所述类型的蜂窝体或其生产提出了进一步的要求。重点尤其在于使生产工艺尽可能廉价且简单。此外，还必须考虑到的是，所述类型的蜂窝体在移动式排气系统中承受相当大的热和/或动态负荷波动，使得在此处，情况同样是在所述条件下对所述类型的蜂窝体的耐久性提出了特别高的要求。此外，特别是在蜂窝体的某些使用区域中，例如如果所述蜂窝体被安排在排气道中的转向处的下游和/或排气管线中的弯折部的下游，则蜂窝体上不均一或不均匀的入射流是不可避免的、或者只能以相对较大的费用来避免。这通常具有的影响是，不能以均匀的方式流过这种蜂窝体，使得蜂窝体不能被理想地利用。例如，在这种不均一的入射流的情况下，蜂窝体的净化作用可能降低，尤其是因为所可能提供的催化剂涂层不能与排气完全地和/或理想地发生接触，和/或可能不能充分地流过蜂窝体的配置有分离功能的单独或多个通道。以此为出发点，本专利技术的目的是至少部分地解决现有技术中凸显的问题。具体地讲，寻求的是指明一种用于生产用于排气后处理的蜂窝体的方法，尤其是即使在排气系统中处于不利安装环境中，该方法仍允许蜂窝体的尽可能均匀的或更均匀的通流。此外，目的是使该方法能尽可能容易且廉价地实施。以独立专利权利要求的特征为特征的方法有助于此。从属专利权利要求指明了进一步的有利改进。应指出的是，在从属专利权利要求中单独详细指明的特征可以以任何期望的技术上有意义的方式相互组合并且限定本专利技术的进一步的实施例。此外，通过呈现本专利技术进一步优选的构型，使得专利权利要求中指明的特征在说明书中被更精确地描绘和更详细地解释。提出了一种用于生产用于排气后处理的蜂窝体的方法，其中，该蜂窝体具有至少一个壳体和具有多个通道(流可以穿过这些通道)的蜂窝结构，其中，该蜂窝结构的截面(或至少一个特定的截面)具有径向区域，并且其中，该方法至少包括以下步骤：a)提供至少一个光滑金属片材；b)将结构形成到该至少一个光滑金属片材的至少部分区域中，其中，该金属片材的至少一个第一纵向部分中的该结构与该金属片材的至少一个第二纵向部分中的该结构是不同地形成的；c)通过安排并缠绕该至少一个至少部分结构化的金属片材来形成该蜂窝结构，其中，该金属片材被安排并缠绕成使得内部径向区域中的第一单元密度相对于外部径向区域中的第二单元密度增大；d)将该蜂窝结构插入该壳体中；e)将该蜂窝结构连接至该壳体(2)。该方法尤其用于生产用于机动车辆的内燃发动机的排气的后处理的蜂窝体。在该方法的正常执行期间出现所指示的方法步骤序列。单独或所有方法步骤可以同时、相继、和/或至少部分并行地执行。根据该方法生产的蜂窝体尤其具有径向变化/不同或可变化/可改变的流动阻力。所提出的方法使得能够以有利的方式生产用于排气后处理的蜂窝体，尤其是即使该蜂窝体在排气系统中处于不利安装环境中，该方法仍允许蜂窝体的均匀的或更均匀的通流。这尤其通过以下方式实现：在外部径向区域中由于相对较低的单元密度，蜂窝体的流动阻力(有针对性地)减小。尽管生产的蜂窝结构具有单元密度不同的径向区域，该蜂窝体的生产仍有利地是相对简单且廉价的，尤其是因为可以(排他地)借助于金属片材的结构的设计来设定不同的单元密度，该结构在金属片材的纵向方向上变化。此外，可以使用现有工具来生产蜂窝体，尤其是因为用于缠绕层组的缠绕工艺可以以技术上简单的方式进行适配。根据该方法生产的蜂窝体基本上可以采用不同的形式，特别是圆形、椭圆形、多边形或类似的截面。所述类型的蜂窝体通常由管状壳体形成。此处，在操作期间，排气一般经由蜂窝体的第一端侧进入并且经由蜂窝体的第二端侧再次离开。优选地大致平行于彼此地安排的这些端侧一般在蜂窝体的中心轴线的方向上限定蜂窝体的(轴向)长度，其中，所述中心轴线延伸穿过这两个端侧、并且尤其是相对于至少一个端侧(优选地相对于两个端侧)垂直并居中地安排的。根据该方法生产的蜂窝体的蜂窝结构的截面(或至少一个特定的截面)具有单元密度不同的径向区域。蜂窝结构的多个截面、尤其是沿中心轴线和/或在轴向方向上彼此间隔开的截面可以形成为具有单元密度不同的径向区域。此处，所考虑的蜂窝结构的该一个或多个截面在各自情况下位于尤其相对于蜂窝体的中心轴线正交地定向的截面平面中。此处，表述“轴向”和“径向”与蜂窝体的中心轴线有关，除非另有明确陈述。优选的是，蜂窝结构、尤其是金属片材的结构被设计成使得，(仅)在该蜂窝结构的至少一个轴向部分中，内部径向区域中的第一单元密度相对于外部径向区域中的第二单元密度增大。特别优选的是，(为此目的)，(仅)金属片材的至少一个宽度部分中的结构在金属片材的至少一个第一纵向部分中与在金属片材的至少一个第二纵向部分中的结构是不同地形成的。该结构可以尤其基于高度和宽度来表征，其中，为了设定不同单元密度，产生该结构的适配的(即尤其是更小或更大的)高度和/或宽度。优选的是，具有单元密度不同的径向区域的多个轴向部分被提供成在蜂窝结构中尤其沿中心轴线和/或在轴向方向上彼此间隔开。此外，优选的是，该至少一个轴向部分形成为至少与蜂窝体的第一端侧或第二端侧间隔开。这些径向区域优选地沿蜂窝结构的(整个)轴向长度延伸。优选的是，第二单元密度与第一单元密度的比率处于0.1至0.7的范围内，特别优选的是处于0.25至0.6的范围内。优选的是，第一单元密度处于300cpsi(每平方英尺的单元数)至1000cpsi的范围内，尤其是在400cpsi至800cpsi的范围内。此外，优选的是，第二单元密度处于100cpsi至600cpsi的范围内。优选的是，提供多个外部径向区域、尤其是单元密度不同的多个外部径向区域，其中，这些外部径向区域中的单元密度各自小于内部径向区域中的单元密度。(多个)外部径向区域尤其被安排成至少部分地、优选为完全地围绕内部径向区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产用于排气后处理的蜂窝体(1)的方法，其中，该蜂窝体(1)具有至少一个壳体(2)和具有多个通道(4)的蜂窝结构(3)，其中，该蜂窝结构(3)的截面(7)具有径向区域(8，9)，并且其中，该方法至少包括以下步骤：a)提供至少一个光滑金属片材(5)；b)将结构(6)形成到该至少一个光滑金属片材(5)的至少部分区域中，其中，该金属片材(5)的至少一个第一纵向部分(10)中的该结构(6)与该金属片材(5)的至少一个第二纵向部分(11)中的该结构(6)是不同地形成的；c)通过安排并缠绕该至少一个至少部分结构化的金属片材(5)来形成该蜂窝结构(3)，其中，该金属片材(5)被安排并缠绕成使得内部径向区域(8)中的第一单元密度(12)相对于外部径向区域(9)中的第二单元密度(13)增大；d)将该蜂窝结构(3)插入该壳体(2)中；e)将该蜂窝结构(3)连接至该壳体(2)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.16 DE 102016217787.71.一种用于生产用于排气后处理的蜂窝体(1)的方法，其中，该蜂窝体(1)具有至少一个壳体(2)和具有多个通道(4)的蜂窝结构(3)，其中，该蜂窝结构(3)的截面(7)具有径向区域(8，9)，并且其中，该方法至少包括以下步骤：a)提供至少一个光滑金属片材(5)；b)将结构(6)形成到该至少一个光滑金属片材(5)的至少部分区域中，其中，该金属片材(5)的至少一个第一纵向部分(10)中的该结构(6)与该金属片材(5)的至少一个第二纵向部分(11)中的该结构(6)是不同地形成的；c)通过安排并缠绕该至少一个至少部分结构化的金属片材(5)来形成该蜂窝结构(3)，其中，该金属片材(5)被安排并缠绕成使得内部径向区域(8)中的第一单元密度(12)相对于外部径向区域(9)中的第二单元密度(13)增大；d)将该蜂窝结构(3)插入该壳体(2)中；e)将该蜂窝结构(3)连接至该壳体(2)。2.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤b)中形成该结构(6)至少包括以下中间步骤：b1.1)在该金属片材(5)的该至少一个第一纵向部分(10)和该至少一个第二纵向部分(11)中形成初级结构(14)，b1.2)在该金属片材(5)的该至少一个第一纵向部分(10)中形成二级结构(15)。3.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤b)中形成该结构(6)至少包括以下中间步骤：b2.1)在该金属片材(5)的该至少一个第一纵向部分(10)和该至少一个第二纵向部分(11)中形成初级结构(14)，b2.2)改变至少该至少一个第一纵向部分(10)或该至少一个第二纵向部分(11)中所形成的初级结构(14)，其中，该初级结构(14)的初级结构宽度(16)被至少在该至少一个第一纵向部分(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·克鲁斯，P·希尔特，F·博内，C·肖恩，
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