CN101262946B - 用于制造环形蜂窝体的方法以及环形蜂窝体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造具有带有流体可穿流的通道(10)的径向部分区域(9)的蜂窝体(6)的方法，其中，所述部分区域(9)是环形的，所述蜂窝体(6)由至少一个在至少一个固定点(16)处固定在外套管(7)上的金属层(1、13、14)形成，每个金属层(1、13、14)具有彼此堆叠地折叠起来的区段(2、3)，其特征在于，形成有彼此交替分布的基本上平滑的区段(2)和形成结构的区段(3)。按照本发明的用于制造蜂窝体(6)的方法和按照本发明的蜂窝体(6)使得可以以有利的方式在材料消耗小且耐久性好的情况下提供环形蜂窝体(6)。

Description

用于制造环形蜂窝体的方法以及环形蜂窝体

技术领域

本发明的主题是一种用于制造环形蜂窝体的方法以及一种环形蜂窝体。这种蜂窝体优选用在内燃机排气系统中，特别是用在机动车、水上运输工具和/或飞机中，例如用作催化剂载体和/或颗粒过滤器。

背景技术

在很多国家，内燃机排放物必须遵守法律规定的极限值，例如某一排气组分的排放量不许超过某一极限值。对于很多所述的极限值，排气后处理是必需的。为此，内燃机的排气例如被引导穿流催化剂载体和/或颗粒过滤器，该催化剂载体和/或颗粒过滤器能实现降低排气中排气组分的含量。这例如可通过在蜂窝体上形成包括例如催化活性贵重金属的催化活性涂层来实现。

根据现有的用于处理排气的部件的结构空间，有利的是，可使用环形蜂窝体。例如，可能有利的是，使排气流分开并分别处理每个分流。这例如可这样进行，即第一分流穿流环形的，例如圆环形的，第一蜂窝体，而第二分流穿流例如位于圆环形第一蜂窝体内部的第二蜂窝体。

环形载体基本上已知。因此，例如由EP-A-0 245 736已知一种具有在内套管和外套管之间以渐开线状延伸的多个层的环形蜂窝体。由EP-A-0322 566中已知一种用于所述类型的蜂窝体的制造方法，在这种蜂窝体中通过复杂的方法在内部管上或相互地以及在外部管上固定有很多层。由DE-A-23 21 378中已知一种环形蜂窝体，该蜂窝体由被折叠的且与内套管和外套管相连接的平滑的金属板带制成。这种蜂窝体具有与体积和环形横截面积相比不充足的可设置催化活性物质的表面积。因此，对于给定的环形横截面积，必须构造出较大体积的蜂窝体，以便例如为催化活性涂层提供一定的表面积。由WO-A-94/01661又已知一种制造方法，在这种制造方法中，平滑的层和制成波纹状的层卷绕成圆环形，然后在至少三条线上由外向内地变形，并且由此产生的类似星形的结构同向缠绕。为了使否则彼此堆在一起的制成波纹状的层分开，这里提出，在制成波纹状的层之间插入至少一个平滑的层段。这导致材料消耗增大。

发明内容

由现有技术出发，本发明的目的在于，给出一种用于制造环形蜂窝体的方法，该方法可简便地且材料消耗小地实施，其中所述环形蜂窝体在单位蜂窝体体积内和单位环形横截面积上具有足够大的表面积。此外，还提出一种相应的蜂窝体。

所述目的通过一种用于制造蜂窝体的方法以及一种具有独立权利要求所述特征的蜂窝体来实现。各从属权利要求涉及有利的改进方案。

根据按照本发明的用于制造蜂窝体的方法，所述蜂窝体具有带有流体可穿流的通道的径向部分区域，其中，该径向部分区域是环形的，该蜂窝体由至少一个在至少一个固定点上固定在外套管上的金属层形成，每个金属层具有彼此堆叠地折叠起来的区段/部分。基本上平滑的区段和形成结构的区段彼此交替地形成。

环形的部分区域是指外侧被外部界线包围的部分区域，该部分区域在内部具有开放的、也即未设有通道的被内部界线包围的区域，其中外部和内部界线优选基本上彼此平行地延伸，特别是不相交。这些界线特别是可具有基本上圆形、椭圆形、两个相对的侧边被相应的半圆代替的矩形和/或多边形的几何形状。环形区域特别是指圆环形区域。

彼此交替特别是指，基本上平滑的、未构成层边界的区段在两侧具有相邻的形成结构的区段。同样，这特别是指，未构成层边界的形成结构的区段具有两个相邻的基本上平滑的区段。形成结构的区段具有稍后至少部分地形成通道壁的结构。结构特别是指具有一定的结构幅度和结构重复长度的结构。基本上平滑的区段是指平滑的区段，也就是说例如仅在折叠和扭曲和/或卷绕过程中变形，或者仅具有结构幅度比形成结构的区段的结构幅度小的微型结构。所述微型结构特别是可定向成，使得在已制成的蜂窝体中微型结构的延伸方向与形成结构的区段的延伸方向不一致。

结构特别是包括波纹形状。所述波纹形状特别是可通过波形辊子成形，但按照本发明例如也可采用印压方法来在层的相应区段中形成结构。层优选包括多个区段。蜂窝体优选由一至六个层形成。在这里，特别优选由唯一一个层形成。

金属层特别是指薄的金属薄板，其厚度优选为80微米(μm)或更少，特别优选为30至60μm或者40至50μm或者甚至25μm或更少。此外，金属层也可完全或部分地由流体可至少部分地穿流的、特别是多孔的金属材料形成。在这里，层特别是可至少部分地由多孔的金属纤维材料和/或烧结材料形成。金属层基本上优选由耐高温的、耐腐蚀的材料形成，这种材料适合于经受得住例如在内燃机排气系统中的、优选也在发动机附近应用场合中的高温等条件。

通过所述至少一个金属层与外套管在至少一个固定点上的连接，特别是当存在多个固定点时，便在层与外套管之间创造了牢固的连接。特别是可省却与层相连接的内套管。这里，固定点是指点状的连接，但也指平面连接。特别是指在层的至少一个贴靠在外套管上的部分区域内的连接。

连接特别是通过材料相连的方法，例如钎焊方法和/或焊接方法来进行。钎焊方法特别是指高温真空钎焊方法。可选地或附加地，到外套管的力锁合和/或形锁合的连接也是可行且符合本发明的，特别是还有自锁连接。这种基于机械闭锁的连接也可有利地用在层的各区段或相邻层之间。

与从现有技术中已知的环形蜂窝体相比较，按照本发明制造的按照本发明的蜂窝体在蜂窝体的单位环横截面上和/或单位体积内具有大的例如可供涂层使用的表面积。与必须使用中间层例如作为平滑的层的制造方法相比，材料消耗明显较少，另外本制造方法较简单。

形成结构的区段的结构可特别是通过借助于波形辊子的滚压形成在层中。在这里，优选采用仅仅一半构造成波形辊子的辊子。由此可制造出具有平滑的区段和波纹状区段的层。在这种情况下，未构造成波形辊子的辊子部分可特别地设有涂层，例如橡胶涂层，通过该涂层避免区段变形。此外，按照本发明，在制造形成结构的区段时也可以用制成波纹状的辊子对层进行滚压过程，当必须形成基本上平滑的区段时，便将该辊子从层上提起。

根据按照本发明的方法的另一有利的实施例，所述区段构造成，基本上平滑的区段具有至少一个第一段长，而形成结构的区段具有至少一个与该第一段长不同的第二段长。

在这里，优选这样一个实施例，在该实施例中基本上平滑的区段基本上都获得相同的第一段长而形成结构的区段基本上都获得相同的第二段长。在区段折叠后，层具有平行四边形的横截面，该平行四边形的横截面特别是可以构造成，使得不用扭转或扭曲便可构造出环形的蜂窝体。在这种情况下，所述第一段长优选大于所述第二段长，特别是大约长1％至10％，优选大约长3％至7％，特别是基本上长5％。

根据按照本发明的方法的另一有利的实施例，所述至少一个层与内套管相连接，其中在制造过程中进行套管彼此间的相对扭转。

在这里，内套管特别是可相对于外套管扭转或者这两个套管同时或先后进行相对扭转。

根据按照本发明的方法的另一有利的实施例，所述至少一个层与内套管之间的连接是可拆卸的。

这里，可优选在所述至少一个层与内套管之间进行形锁合或力锁合的连接。因此，优选采用这样的方法，在该方法中插入内套管仅作为扭曲辅助件并在扭曲过程之后，也即例如在内套管相对于外套管转动之后又被除去。内套管的去除特别是在层之间材料相连的连接形成之后进行。这里，材料相连的连接特别是指焊接连接和/或钎焊连接，优选高温钎焊连接。

根据按照本发明的方法的另一有利的实施例，在扭转之后除去内套管。

根据按照本发明的方法的另一有利的实施例，每个层的区段通过折叠线隔开，其中折叠线每隔一条位于层的一侧上并且上述折叠线中的至少一条包括至少一个固定点。

折叠线是指层沿其折叠的各条线。因此，在两个相邻区段之间存在一条折叠线。在进行完所有折叠之后，折叠线每隔一条位于层的一侧上。在这种情况下，层的在蜂窝体制造好之后指向外侧的折叠线称为外折叠线，而层的在蜂窝体制造好之后指向内侧的折叠线称为内折叠线。每条外折叠线优选固定在外套管上，特别是材料相连地与该外套管相连接。这里特别时也可使用钎焊方法和/或焊接方法，优选硬钎焊方法。在这里，连接可分别在蜂窝体的整个长度上或者也可仅在部分区域内或者也可仅点状地在固定点上形成。

如果内套管持久地——也就是说特别是不仅仅在制造过程中——形成，所述至少一个层在内套管上的固定也可以以有利的方式形成，特别是借助于材料相连的连接方法，如特别是钎焊方法和/或焊接方法，特别是高温钎焊方法。

根据按照本发明的方法的另一有利的实施例，结构基本上周期地形成在层中，其中所述结构具有结构重复长度，其中该结构重复长度在层的至少一个部位上被增大。

结构重复长度特别是指一个结构的某一点到相邻结构的对应点的距离。在严格的周期性结构中，结构重复长度将与结构的周期相对应。结构重复长度的延长特别是可这样来实现，即一个结构与在该层中的其它结构相比被延长或者删去一个结构。特别是当形成结构的区段制成波纹状时，便可删去一个波形周期的一部分或一个波形周期。

这种有利的实施形式也可独立于按照本发明的方法来实现。因此，这样一种用于制造环形蜂窝体的方法是有利的，在该方法中至少一个至少部分地形成具有至少一个结构重复长度的结构的层和有时可能的至少一个基本上平滑的层这样卷绕或扭曲，使得形成具有流体可穿流的通道的环形区域，其中至少两个结构重复长度是不同的。至少部分地形成结构的层特别是指在部分区域内形成结构且在部分区域内未形成结构的层，或者由至少一个形成结构的层和至少一个基本上平滑的层形成的结构。至少一个这种层的卷绕或扭曲特别是指将所述层卷绕成螺旋状，或者也指将至少一个层堆叠并随后使至少一个叠堆同向或反向地扭曲。“不同的结构重复长度”这一概念特别是指该方法的一个实施例，在该方法实施例中基本上在层中形成具有一定的结构重复长度和结构幅度的结构，该结构具有至少一个例如被延长、也就是说在周期性结构中产生局部不同的周期的结构，以及/或者该结构具有至少一个未形成结构的部位。通过所述的至少一个未形成结构的部位，在结构中产生空白/间隙，基本上也就是说，在周期性结构中周期是相同的，但结构重复长度可按照上述定义改变。

所述方法也可独立于上述的按照本发明的方法由具有折叠区段的层来实施。特别是，这里所述的方法也可与由现有技术已知的用于制造特别是环形蜂窝体的方法一起实施。

此外，这里所述的具有不同结构重复长度的方法还实现另一目的，即提出一种用于制造蜂窝体的方法以及一种蜂窝体，该蜂窝体特别是环形的并且适合于吸收在受热情况下从内部或从外部产生的压力。

所述删去的和/或延长的结构以有利的方式使得压力可在蜂窝体内补偿。原则上，层用作一种压力弹簧，在这种压力弹簧中删去的结构和/或延长的结构的区域在压力作用下可变形。结构重复长度优选改变成，使得在蜂窝体变形后蜂窝体沿半径方向在各处都具有至少一个具有延长的结构重复长度的区域。这以有利的方式实现了基本上径向均衡地吸收蜂窝体内的压缩应力。

替换或除了增大的结构重复长度，可在至少一个形成结构的区段中形成至少一个凹部。

所述凹部优选垂直于结构的重复方向，也就是说优选定向在蜂窝体的纵向方向上。所述凹部优选是形成在层中的切口。所述切口也可有利地用于补偿环形蜂窝体的热膨胀。凹部优选这样形成，使得在蜂窝体形成后，蜂窝体沿半径方向在各处都具有至少一个具有延长的结构重复长度和/或凹部的区域。这有利地实现了基本上径向均衡地吸收蜂窝体内的压缩应力。

所述至少一个凹部可特别是通过冲压、穿孔和/或切割形成在层中。

根据按照本发明的方法的另一有利的实施例，凹部形成在平滑的区段和形成结构的区段中，使得在折叠后形成连贯的空腔。

在所述空腔中，特别是可插入探测器/传感器，优选λ探测器。

根据按照本发明的方法的另一有利的实施例，构成层边界的形成结构的区段设计成比其余区段短。

根据按照本发明的方法的另一有利的实施例，层在固定点处的固定借助于材料相连的方法来进行。

材料相连的方法特别是指焊接方法和/或钎焊方法。在这里，优选采用在高温下产生硬钎焊连接的高温钎焊方法。优选采用这样一种钎焊方法，该钎焊方法确保，在通常温度下在内燃机排气系统内，特别是也在发动机附近的应用场合中，所述连接能持久。

根据按照本发明的方法的另一有利的实施例，至少在蜂窝体的部分区域内材料相连地产生至少一个下列连接：

a)层与内套管的连接；

b)层与外套管的连接；

c)层自身的连接；

d)层与相邻层的连接。

按照c)的连接特别是指一个区段与另一个区段，优选相邻的区段，特别是在各个区段的部分区域内的连接。所有的连接a)、b)、c)和d)可在层的部分区域内或在层的整个长度上进行。按照a)和b)的连接不仅可在折叠线的区域内形成，而且也可例如在至少局部贴靠在套管上的基本上平滑的和/或形成结构的区段的区域内产生。在这里，层与内套管和/或外套管的连接优选在形成结构的区域的结构极限区域内。连接可分别在蜂窝体的整个长度上或者也可仅在该长度的一个或多个部分区域内进行。

根据按照本发明的方法的另一有利的实施例，层的至少一部分由金属薄板形成。

因此，特别是可使用薄的金属薄板。也优选这样的设计，在该这种设计中在与蜂窝体的穿流方向相对应的纵向方向上，一个部分区域构造成薄板而另一个部分区域构造成流体可至少部分地穿流的区域。

根据按照本发明的方法的另一有利的实施例，层的至少一部分由流体可至少部分地穿流的金属材料形成。

这特别是指多孔的金属材料，特别是纤维材料和/或多孔的金属烧结材料。

按照本发明的另一个方面，提出一种具有带有流体可穿流的通道的径向部分区域的蜂窝体，其中，该部分区域是环形的，形成有至少一个在至少一个固定点处固定在外套管上的金属层，每个金属层具有彼此堆叠地折叠起来的区段。按照本发明，形成有彼此交替的基本上平滑的区段和形成结构的区段。

根据按照本发明的蜂窝体的另一有利的实施例，各个区段具有基本上渐开线形的弯曲。

特别是当所述外套管和有时可能的内套管基本上是圆形时，便是这种情况。各个区段基本上沿特别是圆的渐开线进行弯曲。圆的渐开线在xy平面内可由下式表示：

                x＝acosφ+aφsinφ，y＝asinφ-aφcosφ

在这里，数值a表示内圆或内套管的半径。

根据按照本发明的蜂窝体的另一有利的实施例，平滑的区段具有至少一个第一段长，而形成结构的区段具有至少一个与该第一段长不同的第二段长。

根据按照本发明的蜂窝体的另一有利的实施例，形成有至少在部分区域内与所述至少一个层相连接的内套管。

根据按照本发明的蜂窝体的另一有利的实施例，每个层的区段通过折叠线隔开，其中折叠线每隔一条位于层的一侧上，并且位于层的该一侧的折叠线中的至少一条至少在部分区域内与外套管相连接。

因此，存在基本上折叠成锯齿状的层，其中——除了分别构成层边界的区段——基本上平滑的区段分别与两个形成结构的区段相邻，反之亦然。

根据按照本发明的蜂窝体的另一有利的实施例，形成结构的区段的结构具有结构重复长度，其中该结构重复长度在层的至少一个部位上被增大。

结构重复长度在层的至少一个部位上的增大在蜂窝体内创造了一个能吸收压缩应力的区域。在该区域内，形成其它结构的结构或者不存在的结构使得该区域可以变形。

也可单独地在任意其它的、特别是环形的包括金属层的蜂窝体中实现这样的特征，即，形成结构的区段的结构具有结构重复长度，其中，该结构重复长度在层的至少一个部位上被增大。

形成包括至少部分地形成结构的金属层的蜂窝体也是有利的，其中所述结构具有结构重复长度，而该结构重复长度在层的至少一个部位上被增大。

这也优选适合于构造成渐开线形的、具有特别是圆环形截面的且带有流体可穿流的通道的环形催化器。至少部分地形成结构的层是指这样一种结构，在该结构中形成有部分地形成结构的层或使用多个一部分形成结构的和一部分基本上平滑的层。

根据按照本发明的蜂窝体的另一有利的实施例，至少一个形成结构的区段具有至少一个凹部。

在形成结构的区段中的或在形成结构的层中的凹部也可以以有利的方式用于在蜂窝体不均匀地受热时吸收压缩应力。该特征也可以有利的方式单独实现，并可形成作为在至少一个部位上增大结构重复长度的可选和/或附加方案。

根据按照本发明的蜂窝体的另一有利的实施例，平滑的层和形成结构的层具有形成连贯空腔的凹部。

所述空腔特别是可以用于容纳探测器，特别是λ探针。

根据按照本发明的方法的另一有利的实施例，在连接点处存在材料相连的连接。

这里，材料相连的连接特别是指钎焊连接和/或焊接连接，特别是在较高温度下的硬钎焊连接的形成。

根据按照本发明的蜂窝体的另一有利的实施例，至少一个下列连接包括材料相连的连接：

a)层与内套管的连接；

b)层与外套管的连接；

c)层自身的连接；

d)层与相邻层的连接。

连接a)、b)、c)和/或d)中的每个也可在层的部分区域内形成。这里，材料相连的连接特别是也指钎焊连接和/或焊接连接的形成。按照a)和b)的连接不仅可形成在折叠线区域内，而且也可形成在例如至少局部贴靠在套管上的基本上平滑的和/或形成结构的区段的区域内。在这种情况下，层与内套管和/或外套管的连接优选在形成结构的区域的结构极限区域内。连接可分别在蜂窝体的整个长度上或者也可仅在该长度的一个或多个部分区域内进行。

根据按照本发明的蜂窝体的另一有利的实施例，层的至少一部分包括金属薄板。

这里特别是指厚度为80μm或者更小的薄的金属薄板。

根据按照本发明的蜂窝体的另一有利的实施例，层的至少一部分由流体可至少部分地穿流的金属材料形成。

这里特别是涉及多孔的金属材料。这种材料的例子有多孔的纤维材料和/或烧结材料。

对于按照本发明的方法公开的细节和优点可以以相同的方式应用并转移到按照本发明的蜂窝体上，反之亦然。按照本发明的蜂窝体特别是可根据按照本发明的方法制造。

附图说明

下面应根据附图对本发明进行详细说明，但本发明并不局限于在附图中示出的细节和优点。图中示意性示出：

图1示出用于按照本发明的蜂窝体的层的例子；

图2示出已折叠的层；

图3示出按照本发明的蜂窝体的层的局部透视图；

图4示出按照本发明的蜂窝体的横截面图；

图5示出按照本发明的蜂窝体的局部视图；

图6示出按照本发明的蜂窝体的另一实施例的局部视图；

图7示出按照本发明的蜂窝体的层的另一实施例的局部视图；

图8示出具有平滑的区段和形成结构的区段的层的局部视图；

图9示出按照本发明的蜂窝体的另一实施例的局部视图；

图10示出按照本发明的蜂窝体的另一实施例的区段；以及

图11示意性示出接触角的定义。

具体实施方式

图1示意性示出可用在按照本发明的用于制造蜂窝体的方法中的层1。该层1具有多个彼此交替排布的平滑的区段2和形成结构的区段3。区段2、3分别通过折叠线4分开。折叠分别沿着如箭头5所示的折叠方向进行。从而形成了折叠的层，如在图2中所示。

由于层1的折叠，每个层1的区段2、3被折叠线4分开。折叠线4每隔一条位于层1的一侧上。通过位于层1的一侧上的折叠线4给出了在内套管和/或外套管上进行固定的可能性。在这种情况下，在至少一部分折叠线4的至少一个部分区域内进行连接。可选地或附加地，也可以在折叠线4的附近形成连接。

层1具有至少一个固定点16，在该固定点处区段2、3与相邻的区段3、2或与外套管7或内套管8相固定。特别是该固定点16可在结构18的凸起17的至少一个部分区域内延伸。优选形成材料相连的连接，特别是焊接连接和/或硬钎焊连接。

图3以透视图示意性示出层1的局部视图。所述层1具有由折叠线4分开的平滑的区段2和制成波纹状的区段3。形成结构的区段3和平滑的区段2在折叠后形成通道10。这些通道对于流体来说是可穿流的。

图4以横截面图示意性示出按照本发明的蜂窝体6。按照本发明，该蜂窝体由六个层1构成，这些层通过一部分相应的折叠线4至少在部分区域内固定在外套管7上，而通过另一部分折叠线4至少在部分区域内固定在内套管8上。在这种情况下，在外套管7和层1之间可优选形成材料相连的连接，例如钎焊连接和/或焊接连接，优选硬钎焊连接。根据蜂窝体6应用场合的不同，层1与内套管8之间的连接可设计成材料相连的和/或形锁合的和/或力锁合的连接。在这里，在内套管8和层1之间可以优选形成可拆卸的连接，使得在蜂窝体6制造好之后内套管8可从蜂窝体6中分离出来。蜂窝体6的制造优选通过层1与套管7、8之间的连接以及随后的套管7、8彼此间的相对扭转来实现。在这里，特别优选这样一种方法实施例，在该实施例中内套管8相对于外套管7扭转。从而形成具有包括流体可穿流的通道10的径向部分区域9的蜂窝体6。

在本实施例中，所述径向部分区域9是圆环形的径向部分区域。按照本发明，这主要涉及一种这样定义的环形部分区域9，即，该环形部分区域9具有通道10，其中部分区域9在外侧和内侧被界定，在所述部分区域9的内部形成基本上不具有层1和/或通道10的区域。在外侧和内侧形成部分区域9的边界的线优选彼此基本上平行地延伸。但本发明并不局限于圆环形的蜂窝体6。在本实施例中，位于内套管8内部的区域未形成通道，但在该区域内也可以使用另一个具有流体可穿流的通道的蜂窝体。因此，蜂窝体6由层1构成，这些层1的区段2、3至少部分地具有基本上渐开线形的弯曲。

图5示例性示出本发明的另一个方面。本发明的该方面不仅可在环形蜂窝体6中形成，这里还有一个原则性的优点，该优点可用在各种类型的由金属层构成的蜂窝体中；图5示意性示出具有无穷大的内侧半径和外侧半径的环形蜂窝体的局部视图。(从图中)仅可看到一个层并且也仅以局部视图示出该层，折叠线4在这里未示出。代替具有基本上平滑的区段2和形成结构的区段3的唯一一个层1，也可以形成多个基本上平滑的层和形成结构的层。形成结构的区段3具有在通常情况下具有结构重复长度11的周期性结构。在完全周期性的结构中，结构重复长度11与周期性结构的周期相对应。所示的按照本发明的蜂窝体6的局部具有在其上存在增大的结构重复长度12的部位。通过该增大的结构重复长度12，层1可具有弹性并在具有增大的结构重复长度的区域内变形。从而，层1可吸收压缩应力。所述的压缩应力例如由于蜂窝体6受热不均匀而产生。而蜂窝体受热不均匀例如这样产生，即在用作催化剂载体时在蜂窝体6的部分区域内比在其它区域内更快地达到催化反应的起动温度(Anspringtemperatur)(“起动-关闭温度”)。于是，因为进行的反应放出热量，催化转化已经在其中进行的区域比其它区域明显更强烈地变热。由此产生的压缩应力对于常见的由金属层构成的蜂窝体6来说会导致损坏，例如导致套管上的层破裂，这通过具有增大的结构重复长度的区域来减小。

压缩应力特别是也出现在环形蜂窝体6内。层1可至少在部分区域内包括金属薄板并且也可在其它部分区域内具有流体可至少部分地穿流的材料。特别是可以制造这样的蜂窝体6，该蜂窝体在通道10可被穿流的方向上首先由金属薄板然后由流体可至少部分地穿流的层形成。也优选由金属薄板形成整个层1。

层1在外套管7上的固定在至少一个固定点16处进行。这里，固定点16特别是也指包括结构18的至少一部分凸起17的线性固定区域。

图5示出，具有增大的结构重复长度12的区域分布成，使得沿环形蜂窝体6的半径方向基本上没有不具有所述具有增大的结构重复长度12的区域，因此，出现的压缩应力可径向均匀地分布。

具有增大的结构重复长度12的区域可优选形成在形成层1的边缘区域的区域内，如图6示例性所示。在边缘区域内可优选删去一个或多个结构，使得当蜂窝体由第一个层13和第二个层14构成时，在该蜂窝体制造好之后在所述层13、14的边缘区域内便形成具有增大的结构重复长度12的区域。由于内套管8相对于外套管7相对扭转，具有增大的结构重复长度12的区域便分布在蜂窝体6的横截面上。因此，可以以特别有利的方式实现很好地吸收压缩应力。

图7示意性示出层1或形成结构的层的形成结构的区段3的局部视图。所述形成结构的区段3具有两个形成在区段3中的凹部15。通过所述凹部，层1能在压缩应力作用下变形，而不会损坏层1。除了或替换具有增大的结构重复长度12的区域，可以形成凹部15。

图8示意性示出具有平滑的区段2和形成结构的区段3的层1的局部视图。在这里，平滑的区段2具有第一段长19，而形成结构的区段3具有第二段长20。第一段长19和第二段长20大小不等。

图9示意性示出按照本发明的蜂窝体6的局部视图。区段2、3具有凹部15，这些凹部形成连贯的空腔21。在所述空腔21中插入探测器22，优选λ探针。

按照图10的蜂窝体6的实施例基本上与图5中的实施例相对应，其中这里也示出了内套管8，具有折叠线4的层1贴靠在该内套管上。在这里，平滑的层2与内套管8形成一个接触角23，该接触角特别是在90°至110°之间。特别是从图11中可看出，接触角23定义成在折叠线4区域内的或在贴靠在内套管8上的区域内的平滑的区段2的第一切线24与在所述点处的内套管8的第二切线25之间的夹角。

此外，优选这样一个实施例，在该实施例中在由具有N个平滑的区段2和相同数量N个形成结构的区段3的唯一一个层形成蜂窝体6时，基本上满足下列方程：

                   L·N·(W+T)＝0.25·π(D²-d²)

其中，L表示平滑的区段2的长度，N表示平滑的区段2的数量，W表示波形高度，T表示薄板厚度，D表示外套管7的内径或蜂窝体6的外径，d表示蜂窝体6的内径或内套管8的外径。

可选地和/或附加地，优选这样一个实施例，在该实施例中蜂窝体6由唯一一个层1构成，其中平滑的区段2和形成结构的区段3的数量N满足下列方程：

                    N·(W+T)＝0.5(D-d)

其中，参数N、W、T、D和d如上定义。

按照本发明的用于制造蜂窝体6的方法和按照本发明的蜂窝体6使得可以以有利的方式在材料消耗小且耐久性好的情况下提供环形蜂窝体6。

                        附图标记列表

1     层

2     平滑的区段

3     形成结构的区段

4     折叠线

5     折叠方向

6     蜂窝体

7     外套管

8     内套管

9     径向部分区域

10    通道

11    结构重复长度

12    增大的结构重复长度

13    第一个层

14    第二个层

15    凹部

16    固定点

17    凸起

18    结构

19    第一段长

20    第二段长

21    空腔

22    探测器

23    接触角

24    第一切线

25    第二切线

Claims (19)

1.一种用于制造具有带有流体可穿流的通道(10)的径向部分区域(9)的蜂窝体(6)的方法，其中，所述部分区域(9)是环形的，所述蜂窝体(6)由唯一一个金属层(1、13、14)形成，其中，所述方法至少包括如下步骤：

制造金属层(1、13、14)，该金属层具有平滑的区段(2)和形成结构的区段(3)，其中，平滑的区段(2)具有至少一个第一段长(19)，而形成结构的区段(3)具有至少一个与第一段长(19)不同的第二段长(20)；

折叠金属层(1、13、14)，使得平滑的区段(2)和形成结构的区段(3)彼此交替分布；

在至少一个固定点(16)处将金属层(1、13、14)固定在外套管(7)上；

将该金属层(1、13、14)与内套管(8)相连接；

通过外套管(7)和内套管(8)彼此间的相对扭转来卷绕或扭曲平滑的区段(2)和形成结构的区段(3)，使得平滑的区段和形成结构的区段具有基本渐开线形的弯曲。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属层(1、13、14)与内套管(8)之间的连接可拆卸。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在扭转后除去内套管(8)。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述金属层(1、13、14)的平滑的区段(2)和形成结构的区段(3)通过折叠线(4)分开，其中折叠线(4)每隔一条位于金属层(1、13、14)的一侧，并且位于金属层(1、13、14)的该一侧的折叠线中的至少一个包括至少一个固定点(16)。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，结构(18)基本上周期性地形成在所述金属层(1、13、14)中，其中该结构(18)具有第一结构重复长度(11)和第二结构重复长度(12)，其中第二结构重复长度(12)在金属层(1、13、14)的至少一个部位上增大。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在至少一个形成结构的区段(3)中形成至少一个凹部(15)。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，凹部(15)形成在平滑的区段(2)和形成结构的区段(3)中，使得折叠后形成连贯的空腔(21)。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，构成金属层(1、13、14)的边界的形成结构的区段(3)设计得比其余区段短。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述金属层(1、13、14)在固定点(16)处的固定借助于材料相连的方法来进行。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，至少在蜂窝体(6)的部分区域内材料相连地形成至少一个下列连接：

a)金属层(1、13、14)与内套管(8)的连接；

b)金属层(1、13、14)与外套管(7)的连接；以及

c)金属层(1、13、14)自身的连接。

11.一种具有带有流体可穿流的通道(10)的径向部分区域(9)的蜂窝体(6)，其中，该部分区域(9)是环形的，形成有在至少一个固定点(16)处固定在外套管(7)上的唯一一个金属层(1、13、14)，该金属层(1、13、14)具有以交替分布的方式彼此堆叠地折叠起来的平滑的区段(2)和形成结构的区段(3)，其特征在于，平滑的区段(2)具有至少一个第一段长(19)，而形成结构的区段(3)具有至少一个与第一段长(19)不同的第二段长(20)；平滑的区段(2)和形成结构的区段(3)具有基本渐开线形的弯曲。

12.根据权利要求11所述的蜂窝体(6)，其特征在于，形成结构的区段(3)具有一定的结构幅度和结构重复长度。

13.根据权利要求11或12所述的蜂窝体(6)，其特征在于，形成有至少在部分区域内与所述金属层(1、13、14)相连接的内套管(8)。

14.根据权利要求11或12所述的蜂窝体(6)，其特征在于，所述金属层(1、13、14)的平滑的区段(2)和形成结构的区段(3)通过折叠线(4)分开，其中折叠线(4)每隔一条位于金属层(1、13、14)的一侧，并且位于金属层(1、13、14)的该一侧的折叠线中的至少一个至少在部分区域内与外套管(7)相连接。

15.根据权利要求11或12所述的蜂窝体(6)，其特征在于，所述形成结构的区段(3)的结构(18)具有第一结构重复长度(11)和第二结构重复长度(12)，其中，第二结构重复长度(12)在金属层(1、13、14)的至少一个部位上增大。

16.根据权利要求11或12所述的蜂窝体(6)，其特征在于，至少一个形成结构的区段(3)具有至少一个凹部(15)。

17.根据权利要求16所述的蜂窝体(6)，其特征在于，平滑的区段(2)和形成结构的区段(3)具有形成连贯空腔(21)的凹部(15)。

18.根据权利要求11或12所述的蜂窝体(6)，其特征在于，在所述固定点(16)处存在材料相连的连接。

19.根据权利要求11或12所述的蜂窝体(6)，其特征在于，至少一个下列连接包括材料相连的连接：

a)金属层(1、13、14)与内套管(8)的连接；

b)金属层(1、13、14)与外套管(7)的连接；以及

c)金属层(1、13、14)自身的连接。

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