制造蜂窝体的方法和装置制造方法及图纸

建议一种用于制造一种蜂窝体的方法，这种蜂窝体具有许多可流过一种流体的通道，这些通道由许多至少局部具有特定结构的金属板构成，在这种方法中，由许多至少局部具有特定结构的金属板形成至少一板迭。将该板迭放入一模具，并由一在板迭中心区域的缠绕装置保持在模具内。然后对板迭进行缠绕，直到板迭达到一预定的环绕度。至少在缠绕过程中保持一种在中心区域形成的构造，这种构造具有彼此相对的金属板结构。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造蜂窝体，特别是一种催化剂载体的方法，这种蜂窝体包括至少一迭金属板，这些金属板至少部分具有特定结构，本专利技术还涉及一种用于制造这种蜂窝体的装置。催化剂载体用于减少排气，特别是动力机器的排气中的有害物质，其可以构造成一种金属蜂窝体的形式。这种蜂窝体包括一迭至少局部具有特定结构的金属板。US-A4923109描述了一种蜂窝体，其具有一迭至少局部具有特定结构的金属板，这些金属板沿相反的方向彼此环绕并围绕着一中心区域。从DE19521685中得知一种制造这种蜂窝体的方法。该方法建议，首先由若干至少局部具有特定结构的金属板层形成一迭，然后由该其放入一由与所制造的蜂窝体相对应的模具段构成的开式模具内，并由一缠绕装置保持在中心区域。然后将该迭沿一旋转方向环绕，当达到一预定的环绕程度后，模具段逆着缠绕装置的旋转方向偏转，使模具封闭。从DE19522327中得知一种制造一蜂窝体的方法，这种蜂窝体具有许多供一种流体流过的通道，该通道由若干至少局部具有特定结构的金属板层构成。这种方法特别适用于制造一种通过WO90/03220公知的蜂窝体。这种蜂窝体具有至少三迭金属板，其中至少有三个金属板迭分别绕一相应的弯曲线在蜂窝体的中心区域折叠，在折叠状态下，彼此同向环绕，并绕具有该弯曲线的中心区域环绕。按照DE19522327A1，通过分别绕一弯曲线折叠各迭金属板来制造这种蜂窝体。将这样折叠的金属板迭放入一模具中各金属板迭通过一缠绕装置保持在一中心区域。缠绕装置具有缠绕芯轴，其在各弯曲线的范围内与弯曲的金属板迭接合。通过缠绕芯轴绕一中心轴的旋转，各金属板迭同方向环绕。从WO94/01661中得知一种蜂窝体，其仅由少量的金属板构成，其结构适合于将至少一条细长电导线集成在金属板层中的一层内，或者金属板层中的一层设计成细长的绝缘电导体。为了制造这种由至少局部具有特定结构的金属板层构成的金属蜂窝体，WO94/01661建议，由少量至少局部具有特定结构的金属板条制成一空心锥体。该空心锥体或圆环在至少三条线上从外向内变形，因此，不仅在一外环区域内，而且在一内环区域内形成许多相应的折返线。通过在内折返线与外折返线之间延伸的回线的旋转缠绕对这种相当于星状或玫瑰状的具有回线的构形进行缠绕。已经发现，在制成的蜂窝体的宏观结构中出现局部的缺陷，这种缺陷影响了蜂窝体的质量。在用同一台机器连续地生产若干蜂窝体时，这种缺陷无规律地出现。这就要求生产蜂窝体时要有特殊的措施来保证质量。因此，本专利技术的基本任务是提供一种方法，通过该方法改善所制造的蜂窝体的质量。本专利技术的另一目标是提供一种生产很多蜂窝体的方法，通过这种方法可以简化质量保证的措施。本专利技术的再一个目标是提供一种用于制造蜂窝体的装置，用这种装置可以制造出质量改善了的蜂窝体。按照本专利技术，建议一种用于制造一种蜂窝体的方法，这种蜂窝体具有许多可流过一种流体的通道，这些通道由许多至少局部具有特定结构的金属板构成，在这种方法中，由许多至少局部具有特定结构的金属板形成至少一金属板迭。将该板迭放入一模具，并由一在板迭中心区域的可绕一轴旋转的缠绕装置保持在模具内。然后对放入模具内的板迭进行缠绕，直到板迭达到一预定的环绕度，其中至少在缠绕过程中保持一种在中心区域形成的构造，这种构造具有彼此相对的金属板构形。本专利技术的这种实施形式保证了在板迭的中心区域不出现构形的相对运动，从而制造出质量一致的蜂窝体。优选从这种带有相对构形的金属板的构造在板迭的中心区域形成开始就将该构造保持在中心区域。对于板迭绕一折叠线折叠的蜂窝体，板迭在中心区域，即，在折叠线区域的宏观构造被认为是这种构造。优选的是，所述构造设置在板迭的中心区域。也可以根据经验在板迭的中心区域找出一种导致质量特别有利的构造。正如前面所指出的，蜂窝体可能在宏观上具有缺陷。这种缺陷涉及由至少局部具有特定结构的金属板构成的通道壁的变形。这种变形特别与蜂窝体具有较硬构形的区域相邻。为了避免在这种较硬的区域内的通道壁的变形，建议板迭由具有波峰和波谷的金属型板与平金属板交替分布而形成，其中一金属型板的波峰基本上位于相邻的金属型板的两波谷之间。这样的板迭的刚性较小。通过一个或若干板迭的环绕，相邻金属板之间的构形发生了相对移动。这样，在蜂窝体的横截面上出现了刚度可能较大的区域，将这种区域作为中心区域。然而，这种较硬的区域并没有明显到，或者说硬到使这些区域的相邻区域内的构成通道壁的构形变形。这种具有一较软的中心区域的板迭的设计特别适合于制造直径小，或者说环绕度小的蜂窝体。如果一板迭的中心区域内的构造较软，则足以避免蜂窝体的横截面上的较硬的区域。也可以这样来设计一板迭，使垂直于所述构形纵向的板迭的刚度整个相同。为此建议，金属型板具有以恒定的波长反复出现的波峰和波谷。在金属型板的折衷实施方式中建议，金属板在形成板迭之前先分割成金属板带，其中金属板的长度为波长的整数倍。通过金属板的折衷长度分割，使得在形成金属型板时能够使一金属型板的波峰基本上位于一相邻金属型板的两波谷之间。替代一种在中心区域具有刚度较小的构造的板迭，建议在板迭中心区域的构造具有较大的刚度。为此，使具有波峰和波谷的金属型板以及金属平板交替放置以形成层，并使相邻金属型板的波峰和波谷基本上垂直于波峰或波谷的连线叠置成一行，从而使板迭的中心区域内的构造具有较大的刚度。如果金属型板的波峰和波谷具有重复的波长，则通过成层制造一具有较大刚度的板迭。通过板迭的缠绕，相邻金属板的波峰与波谷出现了相对移动。因此，波峰不再与相邻金属板的波谷排成对正，这样，最后制成的蜂窝体在中心区域之外形成一构形，其从径向上看比中心区域的刚度低。最后制成的蜂窝体的中心区域可以视为一较硬的核，而在核外的区域可视为较软的皮。通过本专利技术的方法的折衷实施形式还可以制造一种蜂窝体，其避免了在皮上形成一明显高强度的区域。为了形成具有以波长λ重复的波峰和波谷的金属型板的蜂窝体，建议在形成板迭之前先由一长度满足关系式L＝nλ+0.5λ的金属板带分割出金属板，式中n为一自然数。为此，要保证在形成金属型板时使相邻金属型板的波峰和波谷基本上彼此对正。在制造蜂窝体时，金属型板的长度并不总是可自由选择的，因为最后制成的催化剂载体必须具有特定的几何特征，例如在横截面上有若干通道。为了在板迭的中心区域形成特定的构造，建议在形成板迭后将定位件放入中心区域内的通道内。通过定位件的形式和彼此之间的排列关系，可以在板迭的中心区域实现一种具有较小或较大的刚度的构造。也可以在中心区域得到适当的板迭刚度，在此，定位件相应地适合于中心区域的所要求的构造。按照另一专利技术构思建议一制造蜂窝体的方法，其中各蜂窝体具有许多可流过一种流体的通道，该通道由若干至少局部具有特定的结构的金属板构成，通过这种方法可以制造出质量改善了的蜂窝体。按照这种制造蜂窝体的方法，建议由若干至少局部具有特定结构的金属板形成至少一个板迭。将所形成的板迭放入一模具中，并由一在板迭中心区域的一可绕一轴旋转的缠绕装置保持在模具中。对板迭进行缠绕，直到板迭达到一预定的环绕度。将这样环绕的板迭从模具中取出，例如通过一套管，必要时还要先进行固定。对另一蜂窝体的各板迭重复这一工艺步骤。各板迭在一中心区域始终形成相同的构造。这种构造彼此本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造一种蜂窝体的方法，这种蜂窝体具有许多可流过一种流体的通道（４），这些通道由许多至少局部具有特定结构的金属板（２）构成，在这种方法中， ａ）由许多至少局部具有特定结构的金属板（２）形成至少一金属板迭（１）， ｂ）将该板迭（１、９）放入一模具（１２），并由一缠绕装置（１５）保持在板迭（１、９）的中心区域（１８）内， ｃ）对板迭（１、９）进行缠绕，直到板迭（１、９）达到一预定的环绕度，至少在缠绕期间保持一种在中心区域（１８）形成的构造，这种构造具有彼此相对的金属板（２）的构形（７、８）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗尔夫布吕克，罗伯特狄瓦尔德，
申请(专利权)人：发射技术有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]