CN101198437B - 制造蜂窝体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用来制造带至少一块具有金属纤维(3)的无纺布(2)的蜂窝体(1)的方法，该方法至少包括以下工步：a)制造金属纤维(3)；b)形成带金属纤维(3)的层(4)；c)使金属纤维(3)相互焊接；d)将层(4)成形加工成具有规定无纺布特性的无纺布(2)；e)产生一蜂窝体(1)；f)硬钎焊蜂窝体(1)。这样制造的蜂窝体特别适合于用来过滤汽车排气。

Description

制造蜂窝体的方法

技术领域

本发明涉及一种用至少一块具有金属纤维的无纺布制造蜂窝体的方法，以及相应的蜂窝体及其应用。

背景技术

这种蜂窝体在内燃机排气系统中可以具有不同的功能。它们例如用作催化器基体、所谓的吸附器、过滤器、流动混合器和/或消声器。通常蜂窝体的特征是有利的表面积与体积比，亦即它具有比较大的表面积，从而保证与流经或流过它的气流剧烈接触，这种蜂窝体通常做成具有由不同的材料(钢材、陶瓷物质、混合材料等等)组成的不同元件(板材、垫子、管子等等)。鉴于在汽车内燃机排气系统内高的热负荷和动态负荷，这些单个元件必须相互持久连接。对此已知不同的连接技术，例如硬钎焊和/或焊接。

关于连接技术应该考虑，它们必须适合于中等批量的制造。这里成本方面的考虑同样起重要作用，例如应考虑节拍、连接质量、过程可靠性等等。用来形成焊接连接的已知方法要求辅助材料，例如焊料或焊接填充料。其中特别重要的是，将焊接填充料准确地涂抹在以后应该产生连接的部位上。此外应该指出，应该采用越来越薄壁的材料。因为它们很快适应排气温度，因此具有合适的动态反应性能。

特别是在制造用来过滤排气流或至少暂时阻滞包含在排气中的固体，如颗粒、灰、炭黑等等的蜂窝体时，已经试用陶瓷和金属过滤材料。如上所述，鉴于这种蜂窝体的热交变负荷，应该注意蜂窝体的元件的热膨胀性能相互不要差别太大，这个事实和更好的可加工性导致近期更多地采用金属过滤材料。它们用透气的，特别是多孔的纤维层构成，其中这里纤维被看作对于特别是金属丝、切屑等等的总概念。因此这种金属过滤材料的制造及其集成在蜂窝体制造过程中是一个特殊的工艺条件。金属过滤材料必须与用它制造的蜂窝体相应的应用目的协调，其中很大程度上要求工序的灵活性。

发明内容

本发明的目的是，至少部分缓解关于目前的现有技术所提到的技术问题，特别是提供一种制造蜂窝体的方法，使得即使在成批生产时也能过程可靠地实施。此外应该通过采用金属纤维改善这种蜂窝体的再生能力及其重复利用，用这种方法制造的蜂窝体在成批生产时在功能性和使用寿命方面只应有很小的差别，还应该提供特殊设计的蜂窝体及其优先应用领域。

本发明的用来制造带至少一种具有金属纤维的无纺布的蜂窝体的方法至少包括以下工步：

a)制造金属纤维；

b)用金属纤维形成层；

c)相互焊接金属纤维；

d)将层成形加工成具有规定性能的无纺布；

e)产生一蜂窝体；

f)硬钎焊蜂窝体；

下面参照特别优选的方案详细说明各个工步及其方案的细节。

“纤维”特别是一种对于拉长的元件的名称，并特别是包括丝状、切屑状等等元件，金属纤维可以做成基本上圆的、椭圆的或多边形的，特别优先采用具有扁平横截面的纤维，金属纤维特别是包括这样的材料，它作 为基本材料主要包括钢，其中优先设置大份量的铬(例如在18至21％重量百分比范围内)和/或铝(例如至少4.5％，特别是至少5.5％重量百分比)。

金属纤维优先做得具有在0.1至50mm范围内(特别是在1至10mm范围内)的纤维长度和在0.01至0.1mm范围内(特别是在0.02至0.05mm范围内)的纤维直径。

在这种情况下原则上已经提到，在方法的方案方面在成批生产时工步应该尽可能连续地运转，其中工步b)、c)和/或d)优先以至少3米/分钟，尤其是至少5米/分钟或甚至10米/分钟的送进速度进行。

关于工步e)，也许需要单独的装配过程，它使得需要断续的加工，但是它们可以按相应的节拍进行。工步f)保证蜂窝体各个元件相互不可遗失地结合，使得蜂窝体本身可以承受汽车内燃机的排气系统内的高温和动态负荷。

在金属纤维制造方面，特别有利的是工步a)包括下列制造方法中的至少一种：

a.1)从金属块上切下；

a.2)由金属熔液连续地产生纤维；

a.3)从金属熔液中断续地取出。

按方法a.1)，从金属块上“切下”特别是包括铣、钻、车、刨、粗锉、切割等等，特别是形成切屑的加工工艺，这里切屑表现为纤维，在铣、刨和粗锉时通常形成断裂的切屑，在车或钻时可以产生非常长的切屑。金属块主要是指由金属组成的固体，其中固体的确切造型根据所用的切屑或纤维制造工艺方法选择，因此金属块可以作为圆柱体、长方体、金属丝等形式存在。

在连续产生纤维(参见方法a.2))时，由金属熔液制造类似金属丝的非常长的或所谓“无端”纤维，其中纤维可以单根地共同成束挤出或拉出，为了了解这种制造方法，专业人员可以查阅例如金属丝制造的相应介绍。

从金属熔液中断续地取出纤维(参见方法a.3))差不多是方法a.1)和a.2)之间的混合方法。例如一具有形成构造的圆周面的滚轮相对于金属 熔液运动，这时通过间断的接触从熔池中带出部分金属熔液，此后它们冷却成金属纤维。这时反复地以高的速度产生断续的纤维。

在工步a)期间，特别有利的是至少在某些时段采取避免氧化层出现在纤维上的措施，这特别针对制造方法a.1)，因为这里在纤维制造时也许出现非常高的温度，纤维表面上的氧化层妨碍后续加工工步并危害其过程可靠的铺放。因此这里例如建议，连续和/或间歇地提供起冷却或还原作用的气氛。例如在从金属块上切下纤维时可以输入冷却液和/或包括氩和/或氦气的保护气体。这两个措施以及其他已知措施用来避免氧化层，此外也可以对纤维进行后续机械加工，使得机械或腐蚀去除位于纤维表面上的氧化层，“避免”也可理解为比正常条件下减少氧化层(还原)。

此外建议，在工步a)和b)之间还进行至少一个纤维预加工工步ab)，它包括至少一种下述处理：

ab.1)纤维的分类；

ab.2)纤维的挑选；

ab.3)纤维送回，以重复利用；

ab.4)纤维的切断；

ab.5)纤维的混合；

ab.6)纤维的清洗。

纤维预加工是在生产线中在制造具有符合要求的不同性能的蜂窝体方面的重要工步。这里可以试验和预先确定连续或断续产生的纤维的使用目的。在纤维预加工范围内特别是应该补偿由于纤维制造方法造成的纤维造型不均匀性。

纤维“分类”特别是包括纤维识别和按规定级别安排，它们例如针对纤维的重要、层、厚度、形状或其他参数。这里正好对于切屑形状也许是变化的这些制造方法a.1)和a.3)建议，设置三种不同的级，制造的纤维分类成这些级，此外还可以规定废品标准，其中符合废品标准的纤维编入另一个级。为了分类本身也可以采用传感器，其中例如借助于至少一个光学传动器测量切屑形状、长度等等。此外有时为了纤维的识别或分类可以 采用鼓风机、液体、筛子等等。

在挑选纤维时(事先已经分类的)纤维被相互分开。为此也可以采用鼓风机、液体、筛子等。对于将纤维分成三类的情况，两类纤维可以例如送去继续加工，而第三类纤维作为原材料(废品)重新送回制造过程，在挑选纤维后相互分开的纤维单独继续处理，以用于制造方法的至少一个后续工步。

如前面已经强调过的那样，纤维的分类或挑选也允许以简单的方法回输纤维和继续使用，这对于原材料充分利用及环境保护是有利的，回输的纤维例如可以重新熔化并作为金属熔液或金属块重新输送给所列制造方法，这里中间要提供清洗或热处理工步。

现在特别是对于纤维的制造方法，按照工步a.2)将“无端”纤维切断成规定的长度，纤维的切断可以按保持不变的和/或变化的纤维长度进行。在纤维长度变化时，这个工步后面也可以连接分类或挑选工步。

此外也可以将纤维混合。由此例如可以使纤维相互产生规定的空间取向，但是也可以在处于制造流程中的纤维中掺入其他纤维(例如另一种材料和/或另一种造型)，还可以将已经分层布置的纤维产生不同的压痕，但是优先最终产生纤维混乱层。

最后清洗所制造的纤维，也可能是有利的，这时同样可以去除杂质(炭黑、油等)，以及例如氧化层，其中不同地成形的纤维由于不同的沉浸特性有时还可以直接分类和/或挑选。

这里还建议，工步b)包括至少一个下列处理：

b.1)将纤维发布在一底板上；

b.2)添加至少一种添加剂；

b.3)确定至少一个层参数；

b.4)改变至少一个层参数；

b.5)使层连续运动。

为了将纤维分配在一底板上，最好采用一分配器、一振动器和/或一筛子。这些器械适合于将纤维大面积或均匀地分配到底板上。正是在包括工 步ab.1)和/或ab.2)的制造方法的方案时可以设置多个这种器械，它们分别将一个级的纤维送到底板上(时间和/或空间上相互错开)，从而也可以例如在底板上形成不同纤维的层。因此纤维分配除了分层压印外也可以配备一定梯度，亦即从纤维层底面到纤维层顶面纤维性能基本上连续的分布，或者作为混乱层，其中纤维相互不规则地铺放。

关于添加剂的加入例如也可以添加其他金属过滤材料，这些添加剂例如包括金属粉末、烧结材料、织物等等。因此添加剂特别是也用于构成纤维无纺布。

在工步b)中和/或以后最好确定至少一个层参数。由此规定层结构的监测，其中例如在规定的气孔度、规定的面重量、规定的光反射度、规定的流动阻力等等方面对层进行比较。可以连续监测层参数，并在达到规定值时要不促使同时进行的工步的中断，要不促使另一个工步起动。

其中有时还设置可以改变确定的或待确定的层参数的机构，因此例如可以输入其他纤维、添加剂等等，层可以被压缩，层中纤维的取向可以改变。关于用来制造蜂窝体的方法的优选方案作为连续法建议，在层形成期间进行层的连续运动，这时上面分布着纤维的底板有利地做成输送带，通过改变例如输送速度同样可以调整层参数，同时这种输送带可以具有用来确定至少一个层参数的机构，为了避免在运动期间纤维层碎裂，输送带还可以配设暂时将纤维层相互固定的机构(例如磁场)。

按照本方法另一种方案工步c)包括至少一个下列处理：

c.1)进行至少一次电阻焊；

c.2)进行至少一次滚缝焊；

c.3)在保护气体中焊接；

c.4)压缩层；

c.5)测试焊接连接。

虽然在原理方面还知道用来将纤维相互固定的其他可能性(烧结、机械卡紧等)，但是作为优先连接技术这里推荐焊接。考虑到无纺布构造成带金属纤维，因此推举电阻焊，因为它们可以用较高的速度连续进行。

滚缝焊及浮凸焊缝焊接法属于压焊法，特别是电阻压焊。在电阻焊时，由于在电流流动和流过导体时的焦耳电阻加热，在焊接部位进行加热。电流输入通过带鼓形或平面工作面的电极进行，对于滚缝焊采用两个滚柱形的、辊状等等(受驱动的)电极。其中在层内的待焊接纤维相互接触地完全重叠设置。然后带纤维的层穿过电极(之间)，这时它们至少局部被相互压紧，根据接触类型的不同，电流从一个电极经过纤维流到对面的电极，这时在那里形成焊点。为了用这种焊接设备加工层的尽可能大的区域，必须保证，在整个区域上尽可能均匀地产生大量焊接连接。

为了实现这种焊接连接，也许需要顺序设置多个焊接设备，以形成希望的焊接连接，其中层最好连续地首先送入一第一焊接设备，接着送入第二焊接设备，其中它们这样相互协调，使得用第二套设备产生新的焊接连接。关于工步c.1)和c.2)应该补充指出，它们可以与用来形成焊接连接的其他方法相互结合，例如纤维可以先织造，接着再相互烧结。

由于向金属层输入的热量高，所以即使空间上非常有限，同样存在在纤维上产生氧化层的危险，因此纤维相互的焊接在保护气体中进行是有利的，保护气体优先包含氩和氦中的至少一种组分。

在即将焊接之前，其间和/或之后可以将层压缩，层的压缩例如可以用这样的方式进行，即让层穿过两个辊子，辊子之间形成一辊隙，其中辊隙小于层厚。在层被压缩时最好减小在它里面形成的空腔或气孔，这时还发生纤维的塑性变形，用这种方法也可以达到纤维相互更强的连接。如果应该在焊接过程中进行压缩，那么最好进行作为压焊的焊接方法，也许层还可以继续压缩，例如如果它立即进行第二次焊接过程的话。

在焊接过程后还可以测试焊接连接。这时可以测量运动着的纤维层的光学分析，纤维层按要求的变形或纤维层的电阻，在例如通过成形加工绕一轴进行弯曲时可以把弯曲力用作焊接连接质量的尺度，还可以给焊接的层通过流过它的气流，这时可以由层的变形、脱落的纤维数量等等对焊接连接质量作出结论。这里优先采用受调节的焊接过程，亦即它开启了这种可能性，即在确定焊接连接不够时，调节焊接过程。

按照本发明方法的另一个方案工步d)包括下列操作中的至少一种：

d.1)压缩层；

d.2)从层分出多个无纺布；

d.3)给无纺布分类；

d.4)卷绕、卷曲或折叠无纺布；

d.5)使无纺布形成构造；

d.6)将无纺布的局部区域冲掉；

d.7)使无纺布与封闭元件结合；

d.8)为层修边。

层的“压缩”可以用来调整希望的无纺布性能(例如密度、气孔度、强度、厚度等等)，“无纺布”特别是指一种平面织物，它做得带有规定的“最终”尺寸，纤维在它里面杂乱或相互有序地排列。无纺布的例子是织物、栅网结构、针织品、杂乱层等等。这里无纺布优先用由耐高温耐腐蚀材料组成的纤维构成，对于无纺布的其他添加料也应该是这样。所制造的无纺布的气孔度优先在30％至80％范围内，特别是在45％至60％的范围内。其中无纺布具有在250至1500g/m²[克/平方米]范围内的优选面重量。

从层分出多个无纺布(d.2)基本上沿垂直于层的输送方向的方向进行，其中可以采用冲裁工具，跟随运动的所谓“飞行”刀片等器械。

对于进行具有不同无纺布性能的制造，亦即仅仅一定数量的无纺布具有一种无纺布性能和接着至少另一种数量的无纺布具有另一种无纺布性能的情况，对无纺布进行相应的分类是有利的(d.3)，然后不同的无纺布也可以单独地输送给其他工位。还可以在分类时辩认废品件，并有时将它们送回废品利用处。

迄今为止无纺布基本上都做成平面结构，它们基本上位于一个平面内，而现在按照操作d.4)也可以进行卷绕和/或卷曲和/或堆放和/或折叠，这特别是指，无纺布通过塑性变形得到一曲率。在这种塑性变形后无纺布例如可以弯曲成S形，卷绕成螺线形、折叠成星形、折叠成风箱形等等。这里无纺布的成形加工也可以和蜂窝体的其他元件(薄板、支承结构等)一起 进行。

除了无纺布的这种大面积成形加工外还存在将无纺布形成构造的可能性(d.5)。在形成构造时，在无纺布上形成不显著大于无纺布厚度的构造，作为构造特别推荐波纹结构、Z字形结构和/或矩形结构，这些构造以后至少部分围成蜂窝体的流动通道。为了制造这种构造例如可以采用相互嵌合的波纹辊，无纺布从它们中穿过。

按照工步d.6)也可以将无纺布的局部区域冲掉。这时例如可以产生这样的孔，它们虽然显著大于无纺布内部的气孔或空腔，但是有时不超过20mm的最大尺寸，这些孔例如可以用来调整蜂窝体内部一定的支流，以形成旁路或产生涡流部位。但是此外还可以冲掉无纺布的一个非常大的区域，这时这种例如盘状无纺布(有时具有大于70mm，特别是至少90mm的直径)本身也可以作为过滤介质例如装在径向流通的蜂窝体内，当然可同时进行多个冲制过程或冲制类型。

最后无纺布还可以与封闭元件组合(d.7)。它们优先设置在无纺布的棱边附近，并例如对于蜂窝体具有密封功能和/或用来和其他无纺布和/或壳体件结合。例如可以采用塞绳、板条、包含烧结材料的元件、孔掩膜等等作为封闭元件。

按照d.8)还建议层进行切边，这特别是指，层沿长度方向的棱边基本上平行分布和/或使层保持希望的宽度。这例如可以借助于去除纤维进行，这时层最好进行修剪。

按照本方法另一种方案工步e)至少包括以下一种操作。

e.1)将至少一块无纺布与下列元件中的至少一种组合：至少一块金属薄板、至少一个壳体、至少一个电极、至少一个蜂窝结构、至少一个穿孔的管；

e.2)给至少一块无纺布或与它连接的元件涂胶；

e.3)对至少一块无纺布或与它连接的元件进行钎焊。

金属薄板最好是板厚小于0.15mm，特别是在0.03mm至0.12mm范围内的板材，其中金属薄板包含铬和铝，并基于耐高温耐腐蚀的钢材。金属 薄板最好具有波纹结构，壳体同样最好是金属的，并且除圆形、椭圆形或多边形横截面外也可以具有其他任何横截面。壳体在其内部至少部分支承无纺布和/或金属薄板，如果蜂窝体应该做得可电加热，那么便特别适宜于准备一个电极。为此蜂窝体也可以配设绝缘层，它们在局部形成规定的流过蜂窝体的流动路径。在施加一电压时，由于焦耳电阻加热使无纺布和/或金属薄板可调节地加热。蜂窝体的加热例如在排气系统冷起动时和/或为了作为颗粒陷阱的蜂窝体的加热再生可能是有利的。其次例如还可以，将蜂窝体和另一个蜂窝结构一起固定在一个单独的壳体内。此蜂窝结构原则上可以用金属薄板或(挤出的)陶瓷材料构成，对于应该制造径向流通的蜂窝体的情况，例如可以将冲成盘状的无纺布按规定距离绕至少一个穿孔的管安装或装在穿孔的管内，使气流可以从内部区域流过位于径向外部的区域。

为了将至少一块无纺布与组中的至少一个元件结合，可以在同时或前后错开地将无纺布和/或待与它连接元件至少局部涂胶。胶水(附着剂、粘接剂等等)的涂抹可借助于条状材料，自粘接标签、印刷法等等进行。

同样在按工步e.1)结合的同时和/或之后可以将至少一块无纺布和/或与它连接的元件至少局部钎焊，焊料同样作为条状材料、标签和/或用印刷法涂抹，但是也可以给蜂窝体输入粉末状焊料，它附着在事先涂了胶的部分区域上，关于蜂窝结构涂胶和钎焊的技术特别是参考已知的特别是专利申请人的方法，它们可以完全用来补充说明。

最后这里推荐一种具有至少一块按上述本发明的类型的方法制造的无纺布的蜂窝体，其中蜂窝体做得具有末端交替地封闭的通道，并且至少一块无纺布在其厚度上具有做得不同的无纺布特性。原则上蜂窝体可以按上述方法做得具有大量压痕，例如按径向流通的蜂窝体的方式，带星形设置的通道，带环形或波纹管形的通道或做成开式颗粒陷阱，其中没有过滤通道是完全封闭的。但是现在这里正是关于用在汽车内燃机(快燃和柴油发动机)的排气系统中的对于包含在排气中的颗粒方面具有非常高的净化效果的蜂窝体，因此推荐一种蜂窝体，它具有末端交替封闭的通道。为此蜂 窝体在端面处做得带有至少一个封闭元件，使得(最好)所有通道要不在一个要不在另一端面上封闭。因此例如可以达到，整个排气流至少一次流过金属无纺布。

在这种情况下这里建议，实现在无纺布厚度上做得不同的无纺布特性，例如气孔度、纤维类型、设置添加料等等。也许这些和/或其他无纺布性能在垂直于无纺布厚度方向，亦即例如在蜂窝体轴线方向做成变化的，是有利的。末端交替地封闭的通道系统和做得不同的无纺布性能相结合有这样的优点，即流过封闭元件的气流通过无纺布可精确控制地向规定方向偏转。这里无纺布可以与排气的这种流动特性匹配，使得例如不同大小的颗粒沉入或堆积在无纺布的不同区域内，颗粒的这种按要求的沉入和堆积可以便于例如通过在周围准备一个催化器使有害物质有效地转化。这种蜂窝体优先用至少一块无纺布和至少一个波纹金属薄板构成。

上述蜂窝体优先用于过滤排气流。作为应用领域特别是应该提到汽车行业，其中这种蜂窝体有时是整个排气系统的一部分，这里蜂窝体与至少一个催化转化器、吸附器、SCR催化器、颗粒陷阱等等相结合。

附图说明

下面借助于附图详细说明本发明以及技术背景。其中附图还表示本发明特别优选的结构。但是本发明不局限于此，应该指出，附图中的视图是示意的图示，通常不适合于表示尺寸关系，附图表示：

图1示意表示用来制造带至少一块具有金属纤维的无纺布的蜂窝体的方法的一种实施方案；

图2示出一末端交替封闭的蜂窝体；

图3示出一径向流通的蜂窝体；

图4示出一可电加热的带一蜂窝体的排气处理单元；

图5示出一具有金属纤维的无纺布；

图6示意表示用来制造蜂窝体的方法的另一种实施方案。

具体实施方式

图1表示蜂窝体制造方法的一种实施方案，其中图形左边示意表示这里用缩写表示的工步，右边举例表示工步的方案。

因此按照工步a.3)，为了制造金属纤维3，首先断续地提取金属熔液15。这里，一在金属熔液15中旋转的转轮16产生纤维3，纤维被输送给托盘33以进行硬化。

现在按工步ab.1)将这样制成的纤维3分类。为此将纤维3输送给一个分类器17，它例如根据纤维3的形状或大小同时也进行不同纤维3的挑选和分离。

现在将这些纤维输送给一分配器18，它将纤维均匀地铺在底板5上，成一个层4(参见工步b.1))，这里底板5做成输送带，因此可以将产生的层紧接着输送给一焊接过程。

在工步c.2)后，层4穿插过焊接设备19，该焊接设备适合于进行至少一次滚缝焊。

接着按工步d.2)将层4变成规定厚度14和长度22的单块无纺布2，这里这借助于切断装置20通过切断无纺布2实现。

存在将这样产生的无纺布2与大量波纹金属薄板8结合，使得形成具有大量通道13的蜂窝体1(工步e.1))。

为了通过焊接连接在蜂窝体各个元件之间形成连接和/或改善纤维相互通过焊接技术形成的连接，蜂窝体1还经受一次硬钎焊过程(工步f))，其中蜂窝体1至少断续地，最好连接地输送给一炉子21，炉子最好抽真空并加热到1000℃以上。这样制成的蜂窝体1特别适合于用在汽车的排气系统中。

图2表示用本发明方法制造的蜂窝体1的一种可能的实施方案。蜂窝体1同样具有大量通道13，它们分别借助于固定在端面上的封闭元件7将末端交替地封闭。因此使排气强制地首先沿流动方向24进入开口的通道13，但然后由于封闭元件7而穿过无纺布2转移到相邻的另一个通道13。在流过无纺布2时，特别是颗粒(例如炭黑和灰)被挡住。为了防止通道13由于大面积的炭黑沉积不再能使用，在无纺布2上冲掉局部区域6，使 得形成一种“旁路”。蜂窝体1被一金属壳体9包围。

图3表示蜂窝体1的另一种结构，它可以用本发明的方法制造。这种蜂窝体1具有一星形结构，并且径向从内向外流通。为此排气通过一在蜂窝体1区域内配备穿孔的管子12，排气通过它到达用无纺布2构成的口袋25，它们形成通道13，排气穿过这些口袋25基本上相对于轴线26径向流出，并在外部重新基本上沿轴向排出。

图4表示一排气处理单元34，它做成可电加热的蜂窝体1。蜂窝体1本身又由金属无纺布2和金属薄板8的组合这样构成，使得形成(开式)通道13，它们基本上相互平行分布。即使通道13绝大部分不是完全封闭的，但金属薄板8仍具有流动控制器29，它们至少部分伸入通道13内，并促使部分排气流转向，穿过无纺布2。这种蜂窝体1安装在一壳体9内。

在蜂窝体1的端面处设置另一蜂窝结构11，它例如可以做成氧化催化器，蜂窝结构11借助于(至少局部绝缘的)销子27与蜂窝体1连接。蜂窝结构11对于电流的导电接通借助于示意表示的电极10实现。从而，可以将沿流动方向24首先流到蜂窝结构11上的排气加热，并且例如还允许使连接在后面的包含颗粒陷阱的蜂窝体1加热再生。蜂窝体1与蜂窝结11组合的总结构内置在例如汽车的排气管28内。

图5以局部视图表示无纺布的结构，它包括大量金属纤维，纤维3设置成杂乱层并在独立的连接区30内相互连接，连接区30做得具有一间距31和一宽度32，它们基本上通过例如滚缝焊的造型表示，这里应该提醒，也许宽度32也可以做得大于间距31。由图5可见，无纺布是一基本上平面形的结构，其中最小尺寸通常是无纺布厚度14。连接区30的结构也可以用来实现至少一个纤维无纺布特性的各向异性压痕。除了这里所示的连接区30之外，在纤维3之间也可以产生其他焊接连接，例如在工步f)范围内产生的烧结连接。

图6示意表示用来制造蜂窝体1的直至产生无纺布2为止的方法的另一种实施方案。为了制造蜂窝体1，可以追溯到上述焊接方法，这里用切断设备35进行纤维制造，给切断设备输入大量金属丝36。切断设备35具 有一切断机构，它将长的丝36有控制地切断成短纤维3。这样制成的纤维2在一分选器17中分类和挑选。接着将它们输送给不同的分配器18，在两个工位内产生层4，其中在左边所示的第一个工位内在一设计成输送带的底板5上方设置4个分配器18，用它们产生的层4借助于称37监测其无纺布特性，并且有时在包括另一分配器18的第二个工位内按要求填充确定的还需要增加的纤维量3。

现在在存在希望的层4的重量后，它沿输送方向40输送给第一成形加工设备38。在那里进行层4的压缩和层4棱边的粗切割，在粗切割时切下的最好少于所用纤维材料10％的纤维材料送回第一个工位或至少一个分配器18或分选器17。然后预处理的层4通过焊接设备19，它适合于在层宽超过100mm的范围时以至少4米/分钟的焊接速度进行滚缝焊。在纤维3相互不可遗失地焊接以后，最后层穿过另一成形加工设备38，在它里面再次进行压缩，并按规定尺寸切下单块无纺布2，现在这些无纺布2可以输送给其他工位，以形成蜂窝体1。这里表示的无纺布2的制造方法特别适合于成批生产。因为可实现高的输送和焊接速度，同时可以受调节地添加纤维，以产生希望的无纺布特性。

所推荐的方法特别适合于成批制造用于汽车排气系统的颗粒陷阱。

图形标记表

1蜂窝体        2无纺布

3纤维          4层

5底板          6局部区域

7封闭元件      8金属薄板

9壳体          10电极

11蜂窝结构     12管子

13通道         14无纺布厚度

15金属熔液     16转轮

17分类器       18分配器

19焊接设备     20切断装置

21炉子        22无纺布长度

23端面        24流动方向

25口袋        26轴线

27销子        28排气管

29流动控制器  30连接区

31间距        32宽度

33托盘        34排气处理单元

35切断设备    36金属丝

37称          38成形加工设备

39纤维回输    40输送方向

Claims (8)

1.一种制造蜂窝体(1)的方法，该蜂窝体包括至少一块具有金属纤维(3)的无纺布(2)，该方法至少包括以下工步：

a)制造金属纤维(3)；

b形成带金属纤维(3)的层(4)；

c)使金属纤维(3)相互焊接；

d)将层(4)成形加工成具有规定无纺布特性的无纺布(2)；

e)产生一蜂窝体(1)；

f)硬钎焊蜂窝体(1)。

2.按权利要求1的方法，其特征在于，工步a)至少包括以下一种制造方法：

a.1)从金属块上切下；

a.2)由金属熔液(15)连续地产生纤维；

a.3)从金属熔液(15)中断续地取出纤维。

3.按权利要求1或2的方法，其特征在于，在工步a)期间，至少在某些时段采取避免纤维(3)产生氧化层的措施。

4.按权利要求1或2的方法，其特征在于，在工步a)和工步b)之间至少再进行纤维制备工步ab)，该纤维制备工步包括以下操作：

ab.1)纤维(3)的分类；

ab.2)纤维(3)的挑选；

ab.3)纤维(3)送回，以重复利用；

ab.4)纤维(3)的切断；

ab.5)纤维(3)的混合；

ab.6)纤维(3)的清洗。

5.按权利要求之1或2的方法，其特征在于，工步b)至少包括以下一种操作：

b.1)将纤维(3)分布在一底板(5)上；

b.2)添加至少一种添加料；

b.3)确定至少一个层参数；

b.4)改变至少一个层参数；

b.5)使层(4)连续运动。

6.按权利要求1或2的方法，其特征在于，工步c)至少包括以下一种操作：

c.1)进行至少一次电阻焊；

c.2)进行至少一次滚缝焊；

c.3)在保护气体中焊接；

c.4)压缩层(4)；

c.5)测试焊接连接。

7.按权利要求1或2的方法，其特征在于，工步d)至少包括以下一种操作；

d.1)压缩层(4)；

d.2)从层(4)分出多个无纺布(2)；

d.3)给无纺布(2)分类；

d.4)卷绕、卷曲或折叠无纺布(2)；

d.5)使无纺布(2)形成构造；

d.6)将无纺布(2)的局部区域(6)冲掉；

d.7)使无纺布(2)与至少一个封闭元件(7)结合；

d.8)为层(4)修边。

8.按权利要求1或2的方法，其特征在于，工步e)包括以下操作：

e.1)将至少一块无纺布(2)与下列元件中的至少一个元件组合：至少一块金属薄板(8)，至少一个壳体(9)、至少一个电极(10)、至少一个蜂窝结构(11)、至少一个穿孔的管(12)；

e.2)给至少一块无纺布(2)或与该无纺布连接的元件涂胶；

e.3)对至少一块无纺布(2)或与该无纺布连接的元件进行钎焊。

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