CN109642484A - 用于生产蜂窝体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明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)。

Description

用于生产蜂窝体的方法
本发明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，本发明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发明的进一步的实施例。此外，通过呈现本发明进一步优选的构型，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域。内部径向区域被优选地安排在蜂窝体的中心轴线的区域中和/或围绕该中心轴线。此外，优选的是，外部径向区域被安排在壳体的区域中或在壳体上。
内部径向区域可以不同地设计，尤其是设计为具有圆形、椭圆形、多边形或类似的截面。内部径向区域优选地具有至少50cm2[平方厘米]的尺寸。内部径向区域优选地具有在70cm2至85cm2的范围内的尺寸。外部径向区域可以具有至少70cm2的尺寸。外部径向区域优选地具有在90cm2至120cm2的范围内的尺寸。此外，优选的是，内部径向区域的(总)截面面积与内部径向区域和外部径向区域的(总)截面面积的比率处于0.3至0.6的范围内，特别是在0.4至0.5的范围内。优选的是，至少内部径向区域或外部径向区域相对于蜂窝体的中心轴线是同轴地安排的。换言之，内部径向区域优选地相对于蜂窝结构的截面是居中地安排的。
优选的是，至少内部径向区域或外部径向区域至少是以取决于蜂窝体在排气系统中的安装环境的方式、或是以取决于排气流入射到蜂窝体上的入射流动曲线的方式安排的。在这种情况下，内部径向区域可以相对于蜂窝体的中心轴线偏离中心地定位。如果蜂窝体在排气系统中或在排气管线中的安装环境例如使得蜂窝体被安排在排气系统中转向处的(直接)下游和/或在排气管线中的弯折部的下游，则蜂窝体可以与排气流的流动曲线碰撞，该流动曲线具有相对于蜂窝体的中心轴线偏离中心地安排的流动曲线最大值。(入射)流动曲线描绘了(入射)流动截面上的流速分布。(入射)流动曲线最大值具体是处于最大入射流速的区域中。优选的是，内部径向区域相对于蜂窝体上的入射流是居中地安排的，尤其是相对于排气流入射到蜂窝体上的(入射)流动曲线最大值居中地安排的。特别优选的是，内部径向区域被安排成使得内部径向区域的中央区域跨越排气流入射到蜂窝体上的(入射)流动曲线最大值或与其重叠。
在步骤a)，首先提供至少一个光滑金属片材。金属片材可以形成有30μm至200μm[微米]范围内的厚度，并且优选地包括耐热、耐腐蚀材料，优选具有相对较高比例的铝、铬、钼或类似作用的成分。如果所提供的金属片材(仍然)是(“无限的”)片材金属条带，则在任何情况下该片材金属条带具有纵向方向、(片材金属)宽度、以及(片材金属)厚度，该纵向方向在这种情况下尤其指向有待供应给加工机器的片材金属条带的传送方向，该厚度在这种情况下理解为金属片材或片材金属条带在相对于纵向方向横向定向的宽度方向上的延伸量，该厚度显著小于该宽度。如果所提供的金属片材(已经)是尤其从(“无限的”)片材金属条带已切割或切到应有尺寸的(有限的)金属片材，则该金属片材还具有(片材金属)长度，该长度在这种情况下理解为金属片材在纵向方向上的延伸量。在这种情况下，金属片材或片材金属条带的纵向部分尤其理解为金属片材或片材金属条带沿纵向方向的部分。
在步骤b)，在所提供的光滑金属片材中至少部分地形成结构。此处，执行该结构的形成尤其使得形成至少一个至少部分结构化的金属片材。这还可以被称为至少部分结构化的金属层或金属箔。可以执行将该结构形成到金属片材中，使得(单个)金属片材具有光滑且结构化的部分或具有不同结构化的部分。至少部分结构化的金属片材的结构优选地在金属片材的整个片材金属宽度上或在蜂窝结构的(后续)整个轴向长度上形成，即在第一端侧与第二端侧之间形成。至少部分结构化的金属片材的结构尤其通过凸起和凹陷形成，这些凸起和凹陷从第一端侧延伸至第二端侧、并且例如冲压到金属片材中。在截面中，凸起和凹陷可以形成正弦波纹、之字形等类型。优选的是，该至少一个至少部分结构化的金属片材在蜂窝体的整个(轴向)长度上延伸。
优选的是，在步骤c)，该结构是不同地形成的，使得尤其在金属片材的缠绕状态下，在该至少一个第一纵向部分中存在比该至少一个第二纵向部分中更大的单元密度。
以此方式预先形成的蜂窝结构可以(可能以预加载或略微超截面尺寸地)插入到(优选地不可分割的管状)壳体中。
可以使用钎焊或焊接工艺来形成该至少一个金属片材和/或蜂窝体的上下叠置的那些部分到壳体的永久结合。优选地借助于硬钎焊工艺来实现连接。
在一个有利实施例中，所提出的是，在步骤b)中形成该结构至少包括以下中间步骤：
b1.1)在该金属片材的该至少一个第一纵向部分和该至少一个第二纵向部分中形成初级结构，
b1.2)(仅)在该金属片材的该至少一个第一纵向部分中形成二级结构。
因此，金属片材的该至少一个第一纵向部分中存在初级结构和二级结构二者。优选的是，在该至少一个第一纵向部分中，初级结构与二级结构叠加或叠加在其上。步骤b1.1)和b1.2)可以(就时间而言)相继地、至少部分地并行地、或同时地执行。优选的是，尽管形成了二级结构，初级结构的初级结构宽度仍大致维持。
初级结构一般以其初级结构宽度和/或其初级结构高度来表征。此外，二级结构一般以其二级结构宽度和/或其二级结构高度来表征。此处，(初级或二级)结构宽度应理解为结构的在相同方向上定向的两个相互邻近安排的极值之间的距离。如果(初级或二级)结构是例如具有高点(波状起伏波峰)和低点(波状起伏波谷)的波状起伏，则(初级或二级)结构宽度是波状起伏的轮廓上彼此紧随的两个高点或两个低点之间的距离。此处，(初级或二级)结构高度应理解为结构的在相反方向上定向的两个相互邻近安排的极值之间的间距。如果(初级或二级)结构是例如具有高点(波状起伏波峰)和低点(波状起伏波谷)的波状起伏，则(初级或二级)结构高度是波状起伏的轮廓上彼此紧随的高点与低点之间的间距。优选的是，二级结构宽度与初级结构宽度的比率处于0.2至0.8的范围内，尤其是在0.4至0.6的范围内。
优选地以连续的方式执行使得初级结构具有初级结构宽度和初级结构高度的初级结构的形成或金属片材的变形。具体地讲，轧制或轧辊弯曲加工波状起伏的制造方法适于生产这种初级结构。在这些弯曲变形方法的情况下，使用了可以至少部分地接合到彼此中的旋转型材辊，其中或同时，金属片材被导引穿过旋转型材辊(在其纵向方向上)。在轧制波状起伏的情况下，在变形工艺期间金属片材总是与两个相互啮合的型齿的侧面接触，而在弯曲加工波状起伏的情况下，两侧的接触一般仅发生在型齿根部或型齿尖端的区域中。此处，在各自情况下，所产生的初级结构的弯曲平面大致垂直于旋转工具的轴线。
在步骤b1.2)，尤其已经至少部分地提供有初级结构、或(当前)将要提供以初级结构的金属片材提供有二级结构。优选的是，在步骤b1.2)，为了形成二级结构，可替代地或除用于形成初级结构的型材辊之外，金属片材的第一纵向部分被导引穿过型材辊、或与型材辊发生接触，具体地，这些型材辊被提供和配置成专门用于形成二级结构。二级结构优选地叠加在初级结构上，换言之，这尤其意味着该二级结构以局部受限的方式修改或消除初级结构。例如，初级结构可以至少部分地被取消、被另一个替代、和/或被增强。至于初级结构与二级结构之间的区分准则，可以使用该初级结构和二级结构在金属片材上或在其中的方位或位置。正常地，可以通过观察金属片材的与金属片材的纵向方向平行地延伸的(外)边缘来容易地识别初级结构。相比之下，可以一般从该结构的最大值(波状起伏波峰)和最小值(波状起伏波谷)来容易地看出二级结构，该最大值和该最小值相对于所述(外)边缘和/或沿金属片材的宽度方向倾斜地(尤其是垂直地)延伸、作为对该结构的大致直线延伸的最大值和最小值的修改，其中，这尤其适用于断断续续的(即局部反复)的二级结构的情况。
在另一个有利实施例中，所提出的是，在步骤b)中形成该结构至少包括以下中间步骤：
b2.1)在该金属片材的该至少一个第一纵向部分和该至少一个第二纵向部分中形成初级结构，
b2.2)改变(尤其是变形加工)至少该至少一个第一纵向部分或该至少一个第二纵向部分中所形成的初级结构，其中，该初级结构的初级结构宽度被至少在该至少一个第一纵向部分中减小或在该至少一个第二纵向部分中增大。
为了解释步骤b2.1)，参考关于步骤b1.1)所给出的陈述。
在步骤b2.2)，已经至少部分地提供有初级结构的金属片材或初级结构被重新加工或再次加工。具体地讲，步骤b2.2)中的变形加工步骤具有以下结果：在金属片材的该至少一个第一纵向部分中设定了比该至少一个第二纵向部分中的第二初级结构宽度更小的第一初级结构宽度。优选的是，该至少一个第一纵向部分中的初级结构被压缩、缩短、被迫更靠近到一起、推动到一起等。初级结构宽度的尺寸减小或减小尤其具有使极值移动得更靠近到一起的效果，其中，位于极值之间的金属片材区域更陡峭地起伏。可替代地或此外，该至少一个第二纵向部分中的初级结构被拉动(分开)、扩展、被迫分开、推动分开等。初级结构宽度的尺寸增大尤其具有使极值移动得进一步分开的效果，其中，位于极值之间的金属片材区域以更浅的方式起伏。特别优选的是，在步骤b2)的改变期间，至少该至少一个第一纵向部分和/或该至少一个第二纵向部分中的初级结构的初级结构高度大致保持恒定。
在另一个有利实施例中，所提出的是，在步骤b)中形成该结构至少包括以下中间步骤：
b3.1)在该金属片材的该至少一个第一纵向部分中形成具有第一初级结构高度的初级结构，
b3.2)在该金属片材的该至少一个第二纵向部分中形成具有第二初级结构高度的初级结构，
其中，该第二初级结构高度大于该第一初级结构高度。
据此，该至少一个第一纵向部分和该至少一个第二纵向部分中尤其相继地、至少部分地并行地或同时提供了不同的初级结构，其中，这些初级结构(仅)就它们的高度而言不同。优选的是，使用相同的型材辊以用于在不同的纵向区域中形成(多个)初级结构。此外，优选的是，在金属片材的第一纵向部分被导引穿过用于生产初级结构的型材辊时，这些型材辊之间的(最短)间距增大。换言之，为了在不同的纵向区域中形成不同的初级结构高度，这些型材辊以有针对性的方式移动分开或移动到一起。
在步骤b)，该结构可以被形成到金属片材中使得从金属片材的纵向方向或沿金属片材的长度观察时，第二纵向部分、第一纵向部分以及第二纵向部分是(直接)串列安排的。如果在步骤a)，该金属片材已经被提供为从(“无限的”)光滑的片材金属条带上切割或切到应有尺寸的(光滑)金属片材，则此实施例是特别有利的。
在步骤a)，该至少一个光滑金属片材可以被提供为光滑的片材金属条带或光滑条带状金属片材。就此而言，尤其是以基本上未经过变形加工的片材金属条带作为起点，这意味着所述片材金属条带优选地直接从卷材中拉出。在本上下文中，“光滑”是指尚未形成任何结构，即片材金属条带大致平面地延伸。鉴于用于生产多重结构化的金属片材的方法步骤至少主要连续地执行的事实，此处，片材金属条带指代所谓的“无限的”片材金属条带或所谓的“无限的”片材金属箔，即尤其是尚不具有在其(例如作为用于催化活性涂层的载体本体)使用期间其所最终具有的尺寸的(条带形式的)金属片材。
在步骤b)，该结构可以被形成到该光滑的片材金属条带中使得多个第一纵向部分和第二纵向部分沿该片材金属条带的纵向方向交替。第一纵向部分和第二纵向部分优选地沿片材金属条带的纵向方向连续地交替。
在步骤b)，该结构可以被形成到该光滑的片材金属条带中使得该至少一个第一纵向部分和该至少一个第二纵向部分在各自情况下被安排在该片材金属条带和/或金属片材的纵向方向上的预先确定的纵向位置处、并且各自延伸过预先确定的长度。特别地，如果金属片材将以螺旋的方式缠绕或盘绕以形成蜂窝体，优选的是，该至少一个第一纵向部分和该至少一个第二纵向部分的纵向位置和长度将被确定为使得，在以螺旋方式缠绕期间，每个第一纵向部分被安排在蜂窝结构的内部径向区域中，并且每个第二纵向部分被安排在该蜂窝结构的外部径向区域中。此外，优选的是，该至少一个第一纵向部分和该至少一个第二纵向部分的至少纵向位置或长度以取决于至少内部径向区域或外部径向区域的至少尺寸和/或(径向)方位或位置的方式来确定。此处，至少内部径向区域或外部径向区域的至少尺寸和/或(径向)方位或位置可以以取决于蜂窝体在排气系统中的安装环境的方式确定，或以取决于排气流入射到蜂窝体上的(平均的或一般预期的)入射流动曲线的方式确定。特别地，如果金属片材将以S形方式缠绕或盘绕以形成蜂窝体，则优选的是，该至少一个第一纵向部分和该至少一个第二纵向部分的纵向位置和长度将被确定为使得，该至少一个第一纵向部分相对于(从片材金属条带切出的)金属片材的长度是居中地安排的。
可以在形成蜂窝结构之前(的某一时间)对片材金属条带进行切割。执行切割，尤其使得形成或提供至少一个至少部分结构化的金属片材，其中，该至少一个至少部分结构化的金属片材包括片材金属条带的至少一个第一纵向部分和至少一个第二纵向部分，优选为两个第二纵向部分。
在步骤d)，该至少一个至少部分结构化的金属片材可以被安排并缠绕成使得该至少一个第一纵向部分被安排(仅)在内部径向区域中，并且该至少一个第二纵向部分被安排(仅)在外部径向区域中。为此目的，该至少一个至少部分结构化的金属片材可以盘绕、缠绕和/或叠堆。例如，该至少一个至少部分结构化的金属片材可以被安排成一个末端在蜂窝体的中心轴线的区域中，并且以螺旋方式围绕中心轴线缠绕。此外，可以将多个金属片材可以彼此上下地安排以形成叠堆，并且例如以S形方式缠绕。
优选的是，该至少一个至少部分结构化的金属片材与至少一个光滑金属层共同地安排以形成至少一个叠堆，该至少一个叠堆(随后)缠绕以形成蜂窝结构。此处，光滑层可以有利地防止邻近的结构化的金属片材以不希望的方式滑动到彼此之中。特别地，如果未提供光滑层，则(为此目的)基本上还可以将该结构形成到金属片材中使得该结构的凸起和凹陷相对于金属片材的宽度方向倾斜地延伸，或相对于蜂窝体的中心轴线倾斜地延伸。以此方式，特别地，形成了相对于中心轴线不平行而是倾斜地延伸的通道。这尤其具有以下效果：该结构的凸起和凹陷在蜂窝体中至少部分地并且优选地在任何地方都不相对于彼此成直线，而是彼此交叉并且因此彼此基本上仅形成点状邻接点。这可以类似地防止邻近的结构化的金属片材以不希望的方式滑动到彼此之中(即使不存在光滑层)。蜂窝结构优选地用叠堆生产，该叠堆包括该至少一个至少部分结构化的金属片材和以S形方式缠绕的至少一个光滑金属层。如果使用多个叠堆，则这些叠堆可以邻近彼此地安排，并且以U形和/或V形安排彼此缠绕，并且插入到壳体中。这两种构型通常共同具有以下事实：叠堆、金属片材和/或层的所有末端被导引到外侧(即支承抵靠壳体)，而弯折部(s、v、u)被定位在内侧。优选的是，在叠堆中，至少部分结构化的金属片材和光滑金属层以交替的方式存在，所述层在各自情况下界定蜂窝体的通道。通道的壁可以是光滑的(在通道的轮廓方向上是平坦的和/或没有附件(Einbauten))和/或可以具有用于排气的突出部、叶片、孔和/或转向表面。优选的是，在步骤e中的连接借助于热连结工艺、尤其是借助于焊接工艺或(硬)钎焊工艺来执行。
还提出了一种机动车辆，该机动车辆具有带排气系统的内燃发动机，其中，排气系统具有形成有根据此处所描述的方法生产的蜂窝体的至少一个催化转化器载体或颗粒分离器。此处，催化转化器载体和/或颗粒分离器可以具有催化活性涂层，如果合适的话，该催化活性涂层还可以在蜂窝体的轴向子区段中不同地构造。
以下将基于附图对本发明和技术领域进行更详细地说明。应指出的是，本发明并不限于所呈现的示例性实施例。具体地讲，除非另有明确指示，否则还可以提取附图中解释的实质性内容的部分方面，并将这些部分方面与来自其他附图和/或本说明书的其他组成和/或知识相结合。在附图中，在各自情况下示意性地：
图1：示出了穿过根据此处所描述的方法生产的蜂窝体的截面，
图2：示出了穿过其中已经形成了结构的金属片材的截面，
图3：示出了穿过其中已经形成了结构的另一个金属片材的截面，并且
图4：示出了穿过其中已经形成了结构的另一个金属片材的截面。
图1示意性地示出了穿过根据此处所描述的方法生产的、用于排气后处理的蜂窝体1的截面。蜂窝体1具有壳体2和蜂窝结构3，该蜂窝结构具有多个通道4。图1所展示的是，蜂窝结构3的截面7具有径向区域8、9，这些径向区域具有不同的设计。此处，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。
图2示意性地示出了穿过其中已经形成了结构6的金属片材5的截面。根据图2中的展示，金属片材5的第一纵向部分10中的结构6已经与金属片材5的两个第二纵向部分11中的结构6是不同地形成的。为此目的，已经在金属片材5的第一纵向部分10和第二纵向部分11中形成了初级结构14。此外，已经(仅)在金属片材5的第一纵向部分10中形成了二级结构15。在图2中可以看到，第一纵向部分10中的二级结构15在其上叠加有局部初级结构14。根据图2中的展示，二级结构15具有的效果是，第一纵向部分10中的单元密度实际上被加倍。
图2中还示出了结构6已经形成到金属片材5中，使得从金属片材5的纵向方向19观察时，第二纵向部分11、第一纵向部分10以及第二纵向部分11是(直接)串列安排的。此外，结构6已经形成为使得第一纵向部分10和第二纵向部分11在各自情况下被安排在纵向方向19上预先确定的纵向位置20处、并且各自延伸过预先确定的长度21。
图3示意性地示出了穿过其中已经形成了结构6的另一个金属片材5的截面。金属片材5的第一纵向部分10中的结构6已经与金属片材5的两个第二纵向部分11中的结构6是不同地形成的。为此目的，已经在金属片材5的第一纵向部分10和第二纵向部分11中形成了初级结构14。第一纵向部分10中形成的初级结构14已经改变或变形，使得第一纵向部分10中的初级结构14的初级结构宽度16已经相对于第二纵向部分11中的初级结构14的初级结构宽度16减小。图3中所展示的第一纵向部分10中的初级结构14的初级结构宽度16的改变或变形也被称为聚集。
图4示意性地示出了穿过其中已经形成了结构6的另一个金属片材5的截面。金属片材5的第一纵向部分10中的结构6已经与金属片材5的两个第二纵向部分11中的结构6是不同地形成的。为此目的，已经在金属片材5的第一纵向部分10中形成了具有第一初级结构高度17的初级结构14，并且在第二纵向部分11中已经形成了具有第二初级结构高度18的初级结构14。此处，第二初级结构高度18大于第一初级结构高度17。
如果各自根据依据图2、图3或图4的设计变体而设计的多个金属片材5被彼此上下地安排、或形成叠堆，并且以例如S形的方式缠绕以形成如图1中的截面中所示出的蜂窝结构3，则每个金属片材5的第一纵向部分10被安排(仅)在蜂窝结构3的内部径向区域8中，并且第二纵向部分11被安排(仅)在该蜂窝结构的外部径向区域9中。各自根据依据图2、图3或图4的设计变体而设计的金属片材5的这种安排和缠绕具有以下效果：内部径向区域8中的第一单元密度12大于外部径向区域9中的第二单元密度13。由于增大的单元密度，内部径向区域8具有更大的流动阻力，使得入射到蜂窝结构3上的可能不均匀的排气流更倾向于流过外部径向区域9。因此可以实现蜂窝结构3的更均匀的通流，这通常有助于更高效地利用蜂窝结构3的可能提供的催化和/或分离功能。
此处，指明了一种用于生产用于排气后处理的蜂窝体的方法，该方法至少部分地解决了现有技术中凸显的问题。具体地讲，该方法允许生产尤其是即使在排气系统中处于不利安装环境中仍允许蜂窝体的尽可能均匀的或更均匀的通流的蜂窝体。此外，该方法可以以尽可能简单且廉价的方式实施。

Claims (10)

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)。
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)中减小或在该至少一个第二纵向部分(11)中增大。
4.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：
b3.1)在该金属片材(5)的该至少一个第一纵向部分(10)中形成具有第一初级结构高度(17)的初级结构(14)，
b3.2)在该金属片材(5)的该至少一个第二纵向部分(11)中形成具有第二初级结构高度(18)的初级结构(14)，
其中，该第二初级结构高度(18)大于该第一初级结构高度(17)。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤b)，该结构(6)被形成到该金属片材(5)中使得从该金属片材(5)的纵向方向(19)观察时第二纵向部分(11)、第一纵向部分(10)以及第二纵向部分(11)是串列安排的。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤a)，该至少一个光滑的金属片材(5)被提供为光滑的片材金属条带。
7.如权利要求6所述的方法，其中，在步骤b)，该结构(6)被形成到该光滑的片材金属条带中使得多个第一纵向部分(10)和第二纵向部分(11)沿该片材金属条带的纵向方向(19)反复交替。
8.如权利要求6或7所述的方法，其中，在步骤b)，该结构(6)被形成到该光滑的片材金属条带中使得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)在各自情况下被安排在该片材金属条带的纵向方向(19)上的预先确定的纵向位置(20)处、并且各自延伸过预先确定的长度(21)。
9.如权利要求6至8中任一项所述的方法，其中，在形成该蜂窝结构(3)之前对该片材金属条带进行切割。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤d)，该至少一个至少部分结构化的金属片材(5)被安排并缠绕成使得该至少一个第一纵向部分(10)被安排在该内部径向区域(8)中，并且该至少一个第二纵向部分(11)被安排在该外部径向区域(9)中。
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