專利名稱：與外套管僅部分相連的蜂窩體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種蜂窩體，尤其是用于排氣系統(tǒng)中的廢氣催化反應裝置的蜂窩體，特別適用于內燃機的排氣系統(tǒng)，最好用于快燃發(fā)動機。本蜂窩體是一種外裝套管、內可通廢氣的蜂窩體。通廢氣的通道是由纏繞式的或分層式的金屬薄板構成的相互挨緊的孔徑，這些金屬薄板至少其中一部分還具有某種特殊的構型。蜂窩體只有沿其縱向軸線的一部分與套管焊在一起。
DE 2924592 A1公開了一種蜂窩體。對于蜂窩體與套管的連接問題，DE 2924592提出如下建議把裝在套管中的蜂窩體浸入淬火槽內，使其端面能接觸粘合劑，由此可形成一些浸潤的區(qū)域。從焊料桶里取出焊料放到篩子上，再篩到已浸潤的端面上，這樣涂焊料膜的程序就完成了。這樣涂了膜的蜂窩體就可在真空或在充氣保護的情況下與套管焊接起來。
DE 2924592還公布，應把套管中的蜂窩體之端面浸入已熔化的焊料里。
WO 93/12904披露了廢氣催化劑的載體之焊接工藝。首先把顆粒大小合適的焊粉放在粘合劑和液體的混合液中，并使其化開，接著將這種液體注入蜂窩體的廢氣通道，于是將焊料放于蜂窩體的金屬薄板上的過程就完成了?；旌弦鹤⑷胫?，多余的就從廢氣通道溢出。
原先用過的工藝，既可按照DE 29 24 592，也可按照WO 93/12904公布的方法，來獲得將蜂窩體外層與套管焊接起來的載體。這樣蜂窩體與套管就焊牢了。
WO 94/06594已披露，蜂窩體只需在沿其縱向軸線的部上與套管焊接，其方法是從里面將焊點處的套管上先掛上焊料，接著將蜂窩體推入套管里面去。
在WO 93/25339里，披露了另外一種焊接蜂窩體的工藝。具體方法是把焊料從端面注入蜂窩體里。
大多數(shù)已公布的焊接方法，特別是那種把焊料從端面注入的方法，不僅可導致蜂窩體的金屬薄板之間相互焊住，而且還可將蜂窩體與套管焊住。這種情況主要出現(xiàn)在由多層螺旋形的或展開線形的金屬薄板構成的蜂窩體上，但外層是波浪式的，螺旋形纏繞的蜂窩體也有這種情況。因此從結合這樣的焊接工藝來看，只在蜂窩體某個沿縱向軸線的部分焊接套管，實現(xiàn)起來不會是順順當當?shù)?。在蜂窩體與套管之間，特別是在端面上，經常需要增加焊接。
因為蜂窩體和套管具有不同的熱膨脹特性，所以在蜂窩體與套管之間直接實施剛性焊接是不可取的，因為這樣一來，蜂窩體中會出現(xiàn)熱膨脹，它會導致?lián)p壞蜂窩體。
本發(fā)明的目的在于，對公知的廢氣催化轉化裝置作進一步的改進，以求不受焊接技術的影響而避免在確定的軸向區(qū)域中的蜂窩體焊接在套筒之上。
根據(jù)本發(fā)明，這個目的由具有權利要求1特征的裝置來實現(xiàn)。一些有利的改進結構是諸從屬權利要求的主題。
根據(jù)本發(fā)明的蜂窩體最適于排氣系統(tǒng)中廢氣催化轉化裝置。它有如下的特征蜂窩體的金屬薄板至少有一塊從一個端部沿蜂窩體縱向長度延伸并至少部分地圍繞著蜂窩體的平滑段。這個平滑段構成蜂窩體圓周面的一層外層，該外層位于套筒之上。由于它位于套管之上，因此不管采用何種焊接方法，都不會有焊料到達平滑段與套筒之間(或只有少量的焊料)?？梢匀绗F(xiàn)有技術那樣供應焊料。蜂窩體與套管之間的連接是沿著套管縱向長度的一部分來完成的，平滑段在蜂窩體的軸向方向上只能延伸到蜂窩體和套管之間的連接區(qū)。
由于目前只能在一個或幾個焊接區(qū)內使蜂窩體與套管發(fā)生聯(lián)系，因此蜂窩體會沿縱向出現(xiàn)熱膨脹現(xiàn)象。在蜂窩體和套管的其它部位，沒有不必要的蜂窩體與套管的焊接。
平滑段可以是一塊平滑的金屬薄板的一部分，該金屬薄板也是蜂窩體的組成部分。
如下的構造應優(yōu)先加以考慮，一個蜂窩體至少有一塊金屬薄板具有第一和第二平滑段，它們分別從蜂窩體端面沿蜂窩體縱向長度的一部分延伸，最多延伸到蜂窩體與套管之間的連接區(qū)，并且這兩段平滑段圍繞著蜂窩體。由于采取這一措施，就可從蜂窩體的一個或兩個端面上焊料，這樣就不會把蜂窩體的外層與套管連在一起。這種實施例還有其它優(yōu)點無論在制造這種蜂窩體，還是在焊接一個端面時，均不必考慮應從哪個端面向蜂窩體上焊料。這樣就簡化了蜂窩體的管理和制造。
如果蜂窩體內有一個金屬薄板疊層，金屬薄板至少一部分是型板，而且疊層的端部分別反向地圍著至少兩個固定點纏繞在一起，這就建議，設置兩塊金屬薄板，這兩塊金屬薄板至少有一個平滑段，該平滑段至少從一個端部沿蜂窩體縱向長度的一部分延伸，并圍繞蜂窩體。這兩塊金屬薄板可分別作為疊層的最上層或最下層。也可以將這樣的金屬薄板設在疊層內部。下列的實施形式可優(yōu)先考慮，即在一個金屬薄板上制作一個或多個平滑段時，可把金屬薄板置于靠近疊層中央的位置。這樣做的優(yōu)點是，當只用一塊金屬薄板纏繞成S形的蜂窩體時，可獲取預期的效果。
最好使平滑段在圓周方向上部重疊，這樣就可確保由平滑段組成的蜂窩體外層是一個整體，這樣就不會使焊料流到平滑段與套管之間。
根據(jù)本發(fā)明的裝置還有其它優(yōu)點和特點，可通過下述三個實施例來闡述。下列各圖為

圖1配有套管的蜂窩體縱剖視面。
圖2纏繞成S形的蜂窩體。
圖3有長延伸橫截面的蜂窩體之結構。
圖4有長延伸橫截面的蜂窩體。
圖5為圖4中的蜂窩體之邊緣部分放大后的V型斷面圖。
圖6是一個平滑段的第一實施例。
圖7是一個平滑段的第二實施例。
圖1示意表示了用于排氣系統(tǒng)中使廢氣產生催化反應的裝置。它特別適用于內燃機，尤其是快燃式發(fā)動機系統(tǒng)。該裝置包括一個設在套管1中、其中可通廢氣的蜂窩體2，其氣流通道3是由相鄰的平滑金屬薄板4的層和特殊構型的、最好是波浪形的金屬薄板5構成。蜂窩體2沿其縱軸線L的一段與套管相連。在圖1中，蜂窩體與套管之間焊接區(qū)域以12標出。
蜂窩體2在金屬薄板5上有第一個平滑段9和第二個平滑段10，這些平滑段沿圓周方向圍裹蜂窩體2。第一平滑段9和第二平滑段10通常從端面6或11起沿蜂窩體的縱向延伸，最長可一直延伸至蜂窩體2與套管1之間的連接區(qū)域12。
圖2顯示蜂窩體的第二實施例。為了便于閱覽，圖2至圖5沒有顯示套管1。蜂窩體2包含有一個由多個平滑金屬薄板4和波浪式的金屬薄板5組成的疊層13，該疊層13的端部分別反向地纏繞在固定點14、15。在蜂窩體內安置有兩段金屬薄板16、17，它們分別包括一個平滑段8或9。平滑的金屬薄板16、17組成疊層13的外層。
平滑段8、9延伸到鄰近的金屬薄板16或17的平滑段9或8。
圖3顯示蜂窩體的第二實施例。這個蜂窩體包括一個由金屬薄板4、5組成的疊層13，它們構成蜂窩體2里的氣流通道3。疊層13圍著固定點14、15纏繞而成。在疊層13里安置了金屬薄板18，該金屬板有一個在蜂窩體整個圓周上延伸的平滑段10。
圖4是本發(fā)明的另一種實施形式。大約在疊層13中的中心處設置一個由平滑段10、20構成的金屬薄板19。平滑段10、20在圓周上整個包圍著蜂窩體2。
圖5是放大圖，其中表示根據(jù)圖3的平滑段10如何置于薄板疊層13的金屬薄板4，5之上。
圖6和圖7顯示在一段金屬薄板上構成的平滑段8、9。在圖6所示的實施形式中，在平滑段8、9之間設有一個空隙21，這個空隙使蜂窩體2與套管1的連接區(qū)域12空出。此外，還可設置其它的平滑段，通過空隙使其相間設置。平滑段的幾何形狀可與連接區(qū)的造型相匹配。
權利要求
1.設在套管(1)中可通過廢氣的蜂窩體(2)，在纏繞或分層的金屬薄板(4、5)的相鄰層之間形成其氣流通道(3)，這些金屬薄板至少其中一部分具有某種特殊的構型，蜂窩體(2)沿其縱向長度(L)的一部分與套管(1)焊在一起，其特征在于，至少金屬薄板(4，5)之一包括至少一個平滑段(8)，該段從至少一個端(6)在蜂窩體(2)軸向長度(L)的一部分上延伸并且至少部分包圍蜂窩體(2)。
2.如權利要求1所述的蜂窩體，其特征在于，至少金屬薄板(4、5)之一有一個第一個平滑段(9)和一個第二個平滑段(10)，這些平滑段分別沿蜂窩體(2)的縱向長度(L)的一部分從端部(6，11)延伸，最長至蜂窩體(2)與套管(1)之間的連接區(qū)域(12)，并且包圍著蜂窩體(2)。
3.如權利要求1或2的蜂窩體，其中蜂窩體(2)包括一個至少部分是特殊造型的金屬薄板(4、5)的疊層(13)，并且該疊層的端部分別反向地圍著至少兩個固定點(14、15)纏繞著，其特征在于，這個或這些平滑段(8、9、10)是在一個金屬薄板(5)上形成的，該金屬薄板設在疊層中心附近。
4.如權利要求1，2或3的蜂窩體，其特征在于，平滑段(8、9、10)在圓周方向上部分地重疊。
5.如前述任一權利要求的蜂窩體，其特征在于，兩個或多個平滑段在圓周方向上共同完整地圍繞蜂窩體。
全文摘要
本發(fā)明是一種蜂窩體制品,它主要用于內燃機排氣系統(tǒng)促使廢氣產生催化反應的裝置,特別適用于快燃式發(fā)動機系統(tǒng)。建議用沿著蜂窩體(2)縱向長度一部分延伸的金屬薄板的平滑段(8、9)來包圍蜂窩體(2)。該金屬薄板是蜂窩體的組成部分,并位于蜂窩體與套管(1)之間的軸向的部分區(qū)域。不管采用哪種焊接技術,在這些軸向的部分區(qū)域里,在蜂窩體與套管之間的均沒有不希望的焊接。
文檔編號B21D47/00GK1177313SQ96192315
公開日1998年3月25日 申請日期1996年2月9日 優(yōu)先權日1995年3月2日
發(fā)明者路德維?！ぞS雷斯 申請人:發(fā)射技術有限公司