CN1296163C - 蜂窝体以及对其施加粘合剂和焊料的方法 - Google Patents

Abstract

用于向包括至少一块至少局部形成结构的具有一节距(P)和一波纹高度(W)的薄板(2)的蜂窝结构的施加粘合剂和焊料的方法，包括以下步骤：选择粉末状焊料的一数值上小于波纹高度的15%的平均焊料直径；按方程(I)确定最小粘合带宽度(B)；在由波纹形成的波峰的至少一部分上在粘合带宽度之内至少对至少局部形成结构的薄板施加粘合剂；对蜂窝结构施加焊料。此外推荐一种相应的蜂窝结构，该结构即使在将这种蜂窝结构用于汽车排气系统内时也保证充分的利用接合技术的连接。

Description

蜂窝体以及对其施加粘合剂和焊料的方法

技术领域

本发明涉及一种包括至少局部形成结构的以形成流体可流通的带有一节距和一波纹高度的通道的薄板的蜂窝体，其中在薄板相互接触的区域在一粘合带宽度内设有粘合剂和粉末状焊料，本发明还涉及用于向这种蜂窝体施加粘合剂和焊料的方法。

背景技术

这种蜂窝结构特别是用作汽车内燃机(例如汽油或柴油发动机等等)排气系统内的催化剂载体。例如由EP0422000B1或公开资料DE2924592公开了这种蜂窝体及其制造方法。后者介绍了一种用于用来净化汽车内燃机废气的催化反应器的基体，它由耐高温钢板构成。基体涂有一种催化剂材料，其中钢板做成光滑板和波纹板，并分层交替设置。

关于这种基体的制造方法建议，钢板首先除油和/或酸洗。接着在交替分层设置之前钢板涂上焊料。这里可以向光滑的、波纹的或两种钢板都施加粘合剂和焊料。施加焊料沿波纹钢板的波纹方向或与它垂直地带状进行。在钢板堆叠并卷曲成基体之后，将基体加热，促使所有层或钢板相互同时焊接。已知很多种板相互之间的形状和布局(S-形，螺旋形等)，这里有关内容例如参照EP0430975或EP0436533。

尽管这种方法在过去证明是非常好的，但是特别是在成本和焊接质量方面存在缺点。虽然带状设置粘合剂和焊接已经意味着用于制造的粘合剂和焊料的减少，然而在负荷试验中认识到，钢板相互连接得太牢固有时并不受欢迎。在这方面还确定，特别是在采用非常薄的钢板时这是很重要的，即在基体内不要放入太多焊料，因为在将这种基体用在汽车排气系统中时过量的焊料导致高的腐蚀危险。此外过量提供焊料会成为一个特别是在大批生产时应该注意的成本因素。

另一个制造工艺方面的问题出现在钢板堆叠或卷绕时。因为在堆叠和卷绕之前已经涂覆了焊料，焊料可能设置在波纹钢板和光滑钢板之间的接触区内，从而不能确保这些钢板的直接接触。在随后的热处理中粘合剂至少部分地蒸发而焊料熔化，由此在一些情况下会形成缝隙。这可能导致，相邻设置的钢板在希望的连接区上形成不连续的利用接合技术的(fügetechnisch)连接。这对这种基体的耐疲劳强度有明显的影响，如果它经受汽车内燃机排气系统内的热和动态条件的话。

发明内容

由此出发本发明的目的是，至少部分地排除在已知蜂窝体及其制造上所表现出的问题。特别是应该提供一种确保相邻设置的板的持久连接的蜂窝体；以及提供一种方法，在这种方法中与所提供的焊料数量无关地在相互相邻设置的板的接触区内只积存形成持久连接所需要的那么多焊料。

这些目的通过下述方法以及蜂窝体来实现。

在这方面推荐一种用于向一蜂窝体施加粘合剂和焊料的方法，蜂窝体包括至少一个至少局部形成具有一定节距和一波纹高度的结构或波纹的薄板，此方法包括以下步骤：

-选择一粉末状焊料的平均焊料直径，该直径在数值上小于波纹高度的15％；

-按以下方程确定最小粘合带宽度：

$B=2\·\sqrt{D\·[\frac{1}{4}\·\frac{P}{W}-0.0156]}$

其中B＝粘合带宽度，

    D＝焊料直径，

    P＝节距，以及

W＝波纹高度；

-在由波纹形成的波峰(波峰是指薄板两侧的相邻薄板可以贴合在其上的顶点、突起或极点)的至少一部分上在粘合带宽度内至少向至少部分形成结构的薄板施加粘合剂；

-向薄板施加焊料。

合适的平均焊料颗粒直径的选择主要由薄板厚度确定，因为应该确保不发生薄板的合金化(Auflegierung)。此外对于专业人员可以清楚看到，所用的薄板厚度还与蜂窝体可实现的通道密度，从而还有形成结构的薄板的波纹高度有关。因此这里推荐一种平均焊料颗粒直径，其数值上小于波纹高度的15％，特别是小于10％，最好小于8％。如果如可能在一具有155cpsc(“每平方厘米单元数”)即1000cpsi(“每平方英寸单元数”)的蜂窝结构中出现的那样，波纹高度例如为0.73mm，则据此平均焊料颗粒直径应该选择得小于110μm。

按这种方法形成具有至少一块形成结构的薄板的蜂窝体，其中最好采用多个形成结构的薄板。所述结构可以在薄板板整个宽度和/或长度上连续地形成，或也可以具有带光滑的通路(Passage)的区段。在这个意义上结构是薄板的波纹或折纹，其中最好形成规则的结构。已经证明基本上类似于正弦波或渐开线波纹的结构是特别合适的，在某些情况下这些波纹也可局部地中断或与其它(宏或微)结构叠加。结构最好具有规则间隔的极点，例如高点或低点。这里两个相邻高点之间的距离用节距(一种波长)表示，而波纹高度(一种幅值)确定各高点和低点的假想连线的距离，且特别是横向于或垂直于节距取向。

基本上沿结构的极点对形成结构的薄板(特别是由铝-铬钢制成)进行施加粘合剂。其中粘合带宽度最好对称于极点布置，其中粘合带宽度的约一半分别直接与极点相邻设置。因此粘合带宽度限定形成结构的薄板上的一个区域，在该区域内设有用来固定焊料颗粒的粘合剂或粘接剂。考虑到极点随后用来与相邻设置的薄板相贴合这一事实，这里限定一接触区，特别是在这个接触区内要求固定足够的焊料，以便在最后热处理时确保形成一在接触区内的利用接合技术的连接/焊接。这里特别是焊料颗粒的大小以及相邻薄板的相互空间布置起重要作用。

根据结构的造型不同(特别是节距与波纹高度之比)相邻薄板相互的空间布局也有所不同，因此形成例如接触区内比较平坦的或比较陡的楔形部。现在可以看到，根据所用的焊料颗粒的大小，如果形成结构的薄板的侧边陡，即节距和波纹高度之比小，那么焊料颗粒可以设置得比较靠近极点。现在如果在接触区内只应该固定对于形成相邻薄板的利用接合技术的连接实际上所需要的那么多焊料，那么应该这样形成粘合带宽度，使得在接触区内只能布置所希望数量的具有规定平均直径的焊料颗粒。这时避免例如在形成结构的薄板的侧边上积聚在某些情况下导致不必要的焊料积存的粘合剂。

按照本方法另一种方案建议，粘合带宽度加大一附加宽度(Z)，其中附加宽度在0.2·D(＝焊料颗粒直径)＜Z＜D之间的范围内。因此粘合带宽度符合以下方程：

     W_Z＝B+Z

在某些情况下如果特别是在以后的应用期间出现高的热和/或动态负荷的话，那么需要这个附加宽度。这时粘合带宽度加大一个量，使得例如可以设置额外的焊料颗粒(具有相同的或者在一些情况下甚至只具有更小的焊料颗粒直径)。因此这种方法提供了这样的可能性，即形成带有一定安全系数的利用接合技术的连接，这时在接触部位附近固定一附加的精确限定的焊料量。例如如果蜂窝结构包括壁厚较厚的薄板(例如板厚大于60μm)，那么这种设置的附加焊料是有利的。厚壁薄板和薄的薄板相比做得刚性比较大，因此在卷绕薄板时在接触区内可能形成缝隙，这样可以通过额外固定的焊料跨接所述缝隙。

按照本方法又一种方案，借助于一在0至1mm的范围内的校正值(K)确定粘合带宽度，从粘合带宽度中减除或增加该校正值。因此在考虑附加宽度和校正值的情况下按以下方程确定粘合带宽度：

       B_Z，K＝B+Z±K

特别是应该根据薄板所形成的结构来选择这个校正值。上述用来确定最小粘合带宽度的方程是基于一个基本上为正弦的波纹的，而校正值允许这个计算适合于例如矩形波形。在那些特别是具有非常陡的侧边的波形的情况下，产生相互极其不同的楔形部的形状。特别是在这些结构造型中出现节距-波纹高度比的明显变化而焊料颗粒的位置不会布置得较靠近接触区，从而粘合带宽度基本上保持不变。这种效果可以借助于校正值补偿。

其次建议，至少局部形成结构的薄板首先设置粘合剂，然后形成蜂窝结构(例如通过薄板的堆叠和/或卷绕)，以后在蜂窝结构的端侧施加焊料。由此防止，焊料布置在薄板之间并从而使相邻的薄板相互隔开。这在随后的热处理中在某些情况下导致，所提供的焊料仅积存在待相互焊接的薄板中的一个上并由此没有用来形成利用接合技术的连接。这里避免了这种效果，因为薄板在卷绕之前仅仅设有粘合剂。只有在薄板占据了其最终相互位置(例如在卷曲或卷绕状态)时，才通过蜂窝结构的端侧输入焊料。这时焊料附着在粘合带宽度之内的粘合剂上。

原则上在这里应该注意，蜂窝结构除至少局部形成结构的薄板外还可以附加地具有光滑的薄板，其中总是一个光滑的和一个波纹的薄板可以相互交替地相邻设置。薄板例如可以卷曲成S形、只是相互堆叠或卷绕成螺旋形，以形成所希望的蜂窝结构造型。因此蜂窝结构本身可以具有矩形、椭圆形或圆柱形结构。相应于所选择的薄板类型在形成结构的薄板之间或形成结构的和光滑的薄板之间或光滑薄板之间形成接触区。这里借助于至少一块附加的光滑薄板形成的蜂窝结构方案是特别优选的，其中在制造方法上至少一块形成结构的和至少一块光滑的薄板这样地堆叠和/或卷绕，以形成流体可流通的通道。这里流体特别是指气态流体，特指汽车内燃机的废气。通道最好基本上相互平行地从蜂窝结构的一个端向相对端侧伸展。

按照本方法又一种方案，粘合带宽度做得小于1.75mm，特别是小于1mm，最好小于0.5mm。在按上述方程基本上给出了确保相互相邻地设置的薄板的持久连接的粘合带宽度的下限以后，现在推荐一个可以防止使用过多的焊料的上限。在这方面应该考虑，通常不存在始终具有相同的焊料颗粒直径的粉末状焊料。通常提供具有一焊料粉末组成/粒度级(Fraktion)的焊料粉末，其中可假定其是高斯分布，高斯分布的最大值大致处于规定的焊料颗粒大小附近。对于所推荐的方法特别应该选择满足比普通高斯分布严格得多的标准的焊料颗粒组成。在这方面优先采用具有这样的平均焊料直径的焊料颗粒组成，即其方差小于0.8，特别是小于0.5，特别优先小于0.3。这样便可以确保，在实际上在蜂窝结构的横截面内在每个楔形部内总是只设置希望的焊料量，特别是只设置一个焊料颗粒。

按照本方法的另一种方案，只在至少一个部分区域内沿蜂窝结构的一轴线的方向对蜂窝结构进行施加粘合剂。这意味着，粘合带宽度在某些情况下在形成结构的薄板长度上是中断的，或者只在从端侧出发的部分区域内或仅在端侧之间的部分区域内形成粘合剂带。这导致例如，只是蜂窝结构的端侧附近的入口区域和/或出口区域利用接合技术地相互连接。这有这样的优点，即蜂窝结构具有补偿热膨胀特性的可能性，因为特别是在加热或冷却过程期间这(种热膨胀特性)造成蜂窝结构内部相对于外侧区域的长度变化。

特别优先采用具有两种可按要求调整的附着性能的粘合剂，可分别可重复地活化或钝化这两种附着性能。这意味着例如，粘合剂首先具有起粘接作用的性能，它在一定条件下被钝化，并通过其它措施重新恢复其粘接性的附着性能。这里采用这样的粘合剂对于制造蜂窝体特别有利，其中：

-在施加焊料以前钝化积聚在粘合带宽度之外的粘合剂的粘接性的附着性能，和/或

-在施加焊料之前活化积聚在粘合带宽度之内的粘合剂的粘接性的附着性能。

采用这种类型的粘合剂例如有这样的优点，即在卷绕期间和/或堆叠期间可以钝化粘接性的附着性能，从而保证相邻设置的薄板的相互滑移。此外这种粘合剂有这样的优点，即可以按要求消除由于加工误差设置在粘合剂带之外的粘合剂的粘接性的附着性能，使得在这个区域内不发生焊料颗粒的固定。例如温度变化和/或添加与粘合剂起化学反应的物质用来按要求调整附着性能。关于粘合剂的其它性能在这里可以参阅WO 95/30508，因此这里引用其全部公开内容。

按照本方法的又一种方案，粉末状焊料的平均焊料直径在40μ至120μ之间。上面已经说过，这里应该保证特别小的方差。特别是考虑所提供的用来形成利用接合技术的连接的焊料量来进行焊料直径的选择，这种利用接合技术的连接还要经受乘用车排气系统中的热(高达1000℃)和动态(汽车振动，废气的压力冲击)条件。因为通常只供应一定尺寸的粉末状焊料(例如106μ，75μ，50μ)，在某些情况下在蜂窝结构横截面内每个楔形部设置两粒较小的焊料颗粒而不是一粒较大的焊料颗粒，因为这样可以精确地设定所需要的数量。

按照本方法的另一种方案，在施加焊料后或在蜂窝结构接下来的热处理后产生一焊料带宽度(L)，它与粘合带宽度相比基本上只有最多10％，尤其是最多5％的误差，特别是不大于粘合带宽度。这意味着形成很受限地分布在楔形部内的焊料带。这使得薄板的侧边或者说通道壁的绝大部分没有焊料，由此改善蜂窝结构的耐腐蚀性。此外通道横截面没有不必要地变窄，变窄将导致流过蜂窝结构的废气的速滞压力(Staudruck)变大。

此外建议，蜂窝结构在施加焊料之前至少部分地装入一壳体内。这使得避免在施加焊料过程期间大量薄板复杂的固定，因为它们已经被壳体包围。特别是如果蜂窝结构外周上应该配备用来将蜂窝结构连结在壳体上的焊料，那么仅部分地装入特别有利。因为由于其较大的热质量(约0.8-1.5mm的较大材料厚度)套管或壳体与薄板相比具有不同的热膨胀性能，蜂窝结构和壳体之间的这种连接最好仅在蜂窝结构的一个端侧上进行。在施加焊料后将蜂窝结构完全装入壳体，在接着的热处理中薄板之间以及薄板和壳体相互焊接。

按照本发明的另一个方面，推荐一种蜂窝结构，它包括至少局部形成结构的薄板以形成流体可流通的具有一节距和一波纹高度的通道，其中在薄板相互接触的区域内在粘合带宽度之内设有粘合剂和具有一平均焊料直径的粉末状焊料。按照本发明的蜂窝结构的特征为，粘合带宽度和焊料直径基本上符合以下关系：

$B=2\·\sqrt{D\·[\frac{1}{4}\·\frac{P}{W}-0.0156]}$

如上所述，这个方程还可以补充一附加宽度(Z)和校正值(K)。这里应该考虑，这里所述的蜂窝结构是一种半成品，因为在原则上只介绍了在热处理，特别是焊接过程之前的状态。在焊接过程中粘合剂的一些组成部分挥发，因此在这种热处理以后不再能辨别粘合带宽度。尽管如此，也可以采用这种半成品的应用以制造已经焊好的蜂窝体。

蜂窝结构最好也包括光滑薄板，其中按照另一种结构蜂窝结构具有小于180μm，特别是小于100μm，优选是小于40μm的板厚的薄板。对于具有小于20μm的板厚的薄板，特别是对于具有小于15μm板厚的薄板，精确输入焊料具有特别重要的意义，因为在这种特别薄的薄板的情况下存在比较高的焊料浓度，这在某些情况下对薄板的组分造成明显影响。因此特别是对于这种特别薄的板厚适于采用上述方法制造蜂窝体。

在(波纹)结构的构型上建议，波纹高度(W)在4mm至0.5mm之间和/或节距(P)在6mm至0.8mm之间。特别是按所推荐的方法精确地施加粘合剂对于具有较高波纹高度和/或较小节距的单元数较多的蜂窝结构具有特别重要的意义。这尤其是指波纹高度小于1mm、别是小于0.75mm和节距小于2mm、特别是小于1.5mm的情况。在推荐的波纹高度或节距时形成在流动阻力上具有合适的横截面的通道。此外必须考虑，薄板大多还配备一用催化活性材料浸渍的载体涂料层(Wash-Coat-Beschichtung)。载体涂料层有这样的作用，即在通道内提供一种特别凹凸不平/粗糙(zerklüftet)的大的表面积，从而保证催化活性材料与废气强烈的接触。如果选择太细长的通道形状，这可能导致通道堵塞，这对这种蜂窝体前面的废气速滞压力造成不利影响。

虽然这种方法适用于从31cpsc(即200cpsi)到248cpsc(即1600cpsi)以上的所有已知通道密度，但是对于具有大于93cpsc(即600cpsi)，特别是甚至大于124cpsc(即800cpsi)的通道密度的蜂窝结构特别有利。说明蜂窝结构横截面单位面积内通道数量的通道密度的选择主要由蜂窝结构的应用场合决定。此外还要考虑例如板厚和/或波纹形状。

按照蜂窝体的另一种结构，至少一块薄板具有一个次级结构，它确定一个部分区域，并限定粘合带宽度在蜂窝结构一轴线方向的范围。这里次级结构是指薄板的一种变形，它是点状的和/或基本上垂直于形成结构的薄板的结构分布。此外这种次级结构做得小或平坦得多，使得所述次级结构例如具有在某些情况下小于形成结构的薄板的波纹高度的20％，特别是小于10％，优先小于5％的次级波纹高度。次级结构形成在轴线方向或极点(波峰或波谷)延伸方向对粘合带宽度的限制。此外次级结构可以具有例如一滑轨的功能。如果滑轨设置在粘合剂区的边缘或外面，那么特别是这样。该滑轨有利于薄板在卷绕时相互滑动，从而避免粘合剂的涂污和/或在这个阶段不希望的薄板的相互粘着。

此外建议，至少一块薄板具有一钝化层，所述钝化层限定一个部分区域，并限制粘合带宽度在蜂窝结构的一轴线方向的范围。这里钝化层指例如一种对粘合剂的附着性能有影响的化学物质，使得例如设置在希望的粘合带宽度之外的粘合剂通过与钝化层的接触而钝化，即失去其粘接性的附着性能(在某些情况下是长期的)。就此而言钝化层不仅可以用来限定一轴向部分区域，而且在一些情况下还有利于，使形成结构的薄板的侧边在希望的粘合带宽度之外没有起粘附作用的粘合剂。

附图说明

下面借助于附图对本发明作较详细的说明。这里应该指出，所示实施例并不限制本发明的思想，而仅表示特别优选和对于详细说明合适的例子。

附图表示：

图1 一带有套管的蜂窝结构在焊接处理的端侧视图，

图2 用局部视图示意表示蜂窝结构的构成，

图3 形成结构的薄板的粘合剂施加装置，

图4 蜂窝结构的另一种结构方案，和

图5 示意表示推荐的方法的一个方案的流程。

具体实施方式

图1用端侧视图表示一个已经完全装入壳体10内的蜂窝结构1。大大简化地示出了一端侧5，其中一局部剖视具体表示，蜂窝结构1由卷绕成螺旋形的光滑薄板6和形成结构的薄板2构成。这里可以看到，形成结构的薄板2和光滑薄板6限定废气可流过的通道7。通道7基本上具有相同的通道横截面，并且几乎相互平行地从蜂窝结构1的一个端侧5延伸到相对的端侧。所示是施加焊料步骤以后的蜂窝结构1，其中在薄板的相互接触区内形成一焊料带宽度L。焊料带宽度L特别表示接触区附近的一个区域，在该区域内沿通道延伸方向顺序设置大量焊料颗粒。

图2以局部视图示意表示蜂窝结构1的结构。这里表示一形成结构的薄板2和一光滑薄板6(在未弯曲状态)，它们形成一接触点或接触区11，并围成通道7。形成结构的薄板2有一表示两个相邻极点23(高点到高点或低点到低点)的距离的节距P。此外结构通过表示两个相反的极点23(高点到低点)的距离的波纹高度W表示。在接触区11附近形成楔形部25，其空间造型基本上取决于形成结构的薄板的侧边24的坡度(Steigung)。这里形成结构的薄板2和/或光滑薄板6具有一规定的板厚12。

由图2还可以看到粘合带宽度B，它优选对称于极点23设置。粘合带宽度B可以加大一附加宽度Z，其中该附加宽度最好加在粘合带宽度两侧。这里这样选择粘合带宽度B，使得在楔形部25内由于粘合剂4的粘接作用只积存要求数量的粉末状焊料3。这里每个楔形部25内最好仅仅积存少数几个，特别是仅仅两个，特别优选仅唯一一个具有平均焊料颗粒直径D的焊料颗粒。

图3表示怎样将粘合剂4涂覆到形成结构的薄板2上的一种可能性。为此形成结构的薄板2在两个相互离开很小距离的分配辊16之间穿过。这时形成结构的薄板2仅以其极点23(波谷和波峰)与分配辊16接触，从而形成一规定的粘合带宽度。在图3上部所示的分配辊16直接设有一输入器18，借助于它将粘合剂4涂在分配辊16表面上。这里输入器18利用重力。设置在形成结构的薄板2下方的分配辊借助于辊子17在其周向面上浸润粘合剂4，其中辊子17配备一输入器18。在所示装置中分配辊16大致相当于形成结构的薄板2的长度15。因此粘合剂也在整个长度15上设置在粘合带宽度之内。

这里应该指出，很多形成这种粘合剂带的工艺方法对专业人员是已知的。除了所示的借助于分配辊16进行涂胶的装置以外还知道例如采用喷嘴、粘接条等等。这里可以利用多种机械装置和物理原理，其中这里例如还有特定的毛细效应、重力、压力等等可供利用。

施加了粘合剂的形成结构的薄板2接着与光滑板6拼合，这时通过绕一轴线9的螺旋形地卷绕形成一蜂窝结构。

图4表示一已经施加了粘合剂的形成结构的薄板2和一光滑薄板6的卷绕过程，其中将这些薄板拼合，并绕一轴线9螺旋形地卷绕。与图3中所示的形成结构的薄板2不同，涂胶不在整个长度15(未标出)上进行。这里形成结构的薄板2具有两个从端侧5出发向形成结构的薄板2的内部区域延伸的部分区域8。部分区域8由一次级结构限定。该次级结构有这样的作用，即将波纹高度减小一规定值，特别是对于上面所示的带分配辊16的装置使得与该分配辊16的接触中断。因此在具有次级结构的区域内形成结构的薄板2未用粘合剂4润湿。

此外，形成结构的薄板2在中间或者说中心区域内有另一部分区域8，其中在这里沿轴线9方向的范围借助于一钝化层14限定。可以在对形成结构的薄板2施加粘合剂之前或之后施加钝化层。

图5示意表示本发明方法的一种方案。根据第一个步骤形成结构的薄板2用粘合剂4浸润。这个过程借助于设置在形成结构的板2的相对侧的两个喷嘴19进行。这时喷嘴19或相应的装置总是在形成结构的薄板2的波峰和波谷上产生粘合剂带。

步骤2示意表示一清洁步骤，此步骤去除形成结构的薄板2上超过粘合带宽度B伸出的粘合剂4的部分。在清洁步骤中可以采用的手段对于专业人员同样可以利用多个选择方案或它们的组合。在采用或选择化学物质、腐蚀介质或机械工具时特别要使其符合必要的加工精度。在图5中表示清洁工具20例如是一对浸透溶剂的去除导致粘积不希望的焊料颗粒的多余粘合剂的抛光盘。

预处理过的形成结构的薄板2与光滑薄板6(未画出)相堆叠，接着卷曲成S形，如在步骤3中用草图表示的那样。将这样准备好的蜂窝结构1部分装入壳体10。

在步骤4中表示施加焊料过程，其中这里粉末状焊料3的输入借助于施加焊料装置21进行。施加焊料装置21可以例如做得带一将粉末状焊料3送入蜂窝结构1的内部区域的喷嘴。这里可以通过将蜂窝结构1和壳体10至少部分浸入装满焊料粉末的流化床内的方法，沿重力方向或其相反方向进行输入。如果同时对蜂窝结构1外周面进行施加焊料，那在卷绕过程以后或蜂窝结构插入壳体10以后在外周面上设置一附加的粘合剂层，使得以后焊料3也附着在蜂窝结构1的外周面上。

最后将蜂窝结构1完全装入壳体10，并在一炉子22内进行热处理(焊接过程)(参见步骤5)。这里最好借助于所谓的高温真空钎焊法形成薄板相互之间以及薄板和壳体10之间的利用接合技术的连接。

因此本发明可以用来制造用于催化活性涂层的蜂窝体或基体，这个涂层适于化学地转化包含在汽车内燃机废气内的有害物质。从而尽管其中存在热和动态负荷，通过所推荐的最小粘合带宽度仍确保持久的连接，同时避免过多地使用焊料。由此一方面形成在制造这种蜂窝结构方面的成本上的优点，同时提高这种蜂窝结构在制造上加工的可靠性和使用寿命。

                       附图标记表

1 蜂窝结构                       2 形成结构的薄板

3 焊料                           4 粘合剂

5 端侧                           6 光滑薄板

7  通道                         8  部分区域

9  轴线                         10 壳体

11 接触区                       12 板厚

13 次级结构                     14 钝化层

15 长度                         16 分配辊

17 辊子                         18 输入器

19 喷嘴                         20 清洁工具

21 焊接装置                     22 炉子

23 极点                         24 侧边

25 楔形部                       B  粘合带宽度

D  焊料直径                     L  焊料带宽度

P  节距                         W  波纹高度

Z  附加宽度

Claims (19)

1.用于向蜂窝结构(1)施加粘合剂和焊料的方法，该蜂窝结构(1)包括至少一个至少局部形成结构的具有一节距(P)和一波纹高度(W)的薄板(2)，所述方法包括以下步骤：

-选择一粉末状焊料(3)的平均焊料直径(D)，该直径在数值上小于波纹高度(W)的15％；

-按以下方程确定一最小粘合带宽度(B)

$B=2\·\sqrt{D\·[\frac{1}{4}\·\frac{P}{W}-0.0156]}$

-在由波纹形成的波峰的至少一部分上在粘合带宽度(B)之内至少对至少局部形成结构的薄板(2)施加粘合剂；

-对薄板(2)施加焊料。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，粘合带宽度(B)加大一附加宽度(Z)，其中附加宽度(Z)在0.2·D＜Z＜D的范围内。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于一在0mm＜K＜1mm范围内的校正值(K)确定粘合带宽度(B)，从粘合带宽度(B)中减去或加上所述校正值。

4.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，至少局部形成结构的薄板(2)首先设置粘合剂(4)，然后形成一蜂窝结构(1)，此后在蜂窝结构(1)的端侧(5)进行施加焊料。

5.按权利要求4所述的方法，其特征在于，蜂窝结构(1)借助于至少一块附加的光滑的薄板(6)形成，其中至少一块形成结构的薄板(2)和至少一块光滑的薄板(6)堆叠和/或卷曲以形成流体可流通的通道(7)。

6.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，粘合带宽度(B)小于1.75mm。

7.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，仅在至少一个部分区域(8)上沿蜂窝结构(1)的一轴线(9)方向对蜂窝结构(1)进行施加粘合剂。

8.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在施加焊料之前在一清洁步骤中去除积存在粘合带宽度(B)之外的粘合剂(4)。

9.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，粘合剂(4)具有两种可按要求调整的可分别可重复地活化或钝化的粘附性能，其中：

-在施加焊料前钝化积存在粘合带宽度(B)之外的粘合剂(4)的粘接性的附着性能，和/或

-在施加焊料前活化积存在粘合带宽度(B)之内的粘合剂(4)的粘接性的附着性能。

10.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，采用在40μm至120μm之间的粉末状焊料(3)的一平均焊料直径(D)。

11.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在蜂窝结构(1)施加焊料后或者在一接下来的热处理后形成一焊料带宽度(L)，它与粘合带宽度(B)相比只有最多10％的误差。

12.按权利要求1或2所述的方法，其中蜂窝结构(1)在施加焊料前至少部分装入壳体(10)内。

13.蜂窝结构(1)，包括至少局部形成结构的薄板(2)以形成一流体可流通的具有一节距(P)和一波纹高度(W)的通道(7)，其中在薄板(2)的相互接触区(11)内在粘合带宽度(B)之内设置粘合剂和具有一平均焊料直径(D)的粉末状焊料(3)，其特征在于，粘合带宽度(B)和焊料直径(D)符合以下关系：

$B=2\·\sqrt{D\·[\frac{1}{4}\·\frac{P}{W}-0.0156]}$

14.按权利要求13所述的蜂窝结构(1)，其特征在于：薄板(2、6)具有一小于180μm的板厚(12)。

15.按权利要求13或14所述的蜂窝结构(1)，其特征在于，波纹高度(W)在4mm至0.5mm之间。

16.按权利要求13或14所述的蜂窝结构(1)，其特征在于，节距(P)在6mm至0.8mm之间。

17.按权利要求13或14所述的蜂窝结构(1)，其特征在于，它具有大于93cpsc的通道密度。

18.按权利要求13或14所述的蜂窝结构(1)，其特征在于，至少一块薄板(2、6)具有一个次级结构(13)，该次级结构限定一部分区域(8)，并限定粘合带宽度(B)沿蜂窝结构(1)的一轴线(9)方向的范围。

19.按权利要求13或14所述的蜂窝结构(1)，其特征为：至少一块薄板(2、6)具有一钝化层，该钝化层限定一部分区域(8)，并限定粘合带宽度(B)沿蜂窝结构(1)的一轴线(9)方向的范围。

Images