DE102016217787A1 - Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers Download PDF

Info

Publication number
DE102016217787A1
DE102016217787A1 DE102016217787.7A DE102016217787A DE102016217787A1 DE 102016217787 A1 DE102016217787 A1 DE 102016217787A1 DE 102016217787 A DE102016217787 A DE 102016217787A DE 102016217787 A1 DE102016217787 A1 DE 102016217787A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal sheet
longitudinal section
sheet
honeycomb
primary structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102016217787.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Carsten Kruse
Peter Hirth
Frank Bohne
Christian Schorn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Priority to DE102016217787.7A priority Critical patent/DE102016217787A1/de
Priority to PCT/EP2017/072752 priority patent/WO2018050597A1/de
Priority to US16/333,930 priority patent/US20190211730A1/en
Priority to EP17771701.4A priority patent/EP3513046A1/de
Priority to KR1020197009416A priority patent/KR102194364B1/ko
Priority to JP2019514774A priority patent/JP6733051B2/ja
Priority to CN201780049291.5A priority patent/CN109642484A/zh
Publication of DE102016217787A1 publication Critical patent/DE102016217787A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • B01J35/56—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/02—Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/02—Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
    • F01N2330/04—Methods of manufacturing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
    • F01N2330/32—Honeycomb supports characterised by their structural details characterised by the shape, form or number of corrugations of plates, sheets or foils
    • F01N2330/321—Honeycomb supports characterised by their structural details characterised by the shape, form or number of corrugations of plates, sheets or foils with two or more different kinds of corrugations in the same substrate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
    • F01N2330/48—Honeycomb supports characterised by their structural details characterised by the number of flow passages, e.g. cell density
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/60—Discontinuous, uneven properties of filter material, e.g. different material thickness along the longitudinal direction; Higher filter capacity upstream than downstream in same housing

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers (1) zur Abgasnachbehandlung, wobei der Wabenkörper (1) zumindest ein Gehäuse (2) und eine Wabenstruktur (3) mit einer Vielzahl von Kanälen (4) aufweist, wobei ein Querschnitt (7) der Wabenstruktur (3) radiale Zonen (8, 9) aufweist und wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst: a) Bereitstellen mindestens eines glatten Metallblechs (5), b) Einbringen einer Struktur (6) in zumindest Teilbereiche des mindestens einen glatten Metallblechs (5), wobei die Struktur (6) in mindestens einem ersten Längsabschnitt (10) des Metallblechs (5) unterschiedlich zu der Struktur (6) in mindestens einem zweiten Längsabschnitt (11) des Metallblechs (5) gebildet wird, c) Bilden der Wabenstruktur (3) durch Anordnen und Winden des mindestens einen, zumindest teilweise, strukturierten Metallblechs (5), wobei das Metallblech (5) so angeordnet und gewunden wird, dass eine erste Zelldichte (12) in einer inneren radialen Zone (8) im Vergleich zu einer zweiten Zelldichte (13) in einer äußeren radialen Zone (9) erhöht ist, d) Einfügen der Wabenstruktur (3) in das Gehäuse (2), e) Verbinden der Wabenstruktur (3) mit dem Gehäuse (2).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers zur Abgasnachbehandlung. Insbesondere dient das Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers, der als Katalysator-Trägerkörper in Abgasanlagen mobiler Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt, beziehungsweise verwendet werden kann. Ein solcher Wabenkörper stellt insbesondere eine große Oberfläche zur Verfügung, auf der katalytisch aktives Material positioniert und mit dem, den Wabenkörper durchströmenden, Abgas in Kontakt gebracht wird. Ein gemäß dem Verfahren hergestellter Wabenkörper findet insbesondere Anwendung bei der Abgasreinigung in Kraftfahrzeugen.
  • Es ist bereits eine Vielzahl unterschiedlicher Ausgestaltungen von Wabenkörpern zur Abgasnachbehandlung bekannt. Grundsätzlich wird zwischen Wabenkörpern aus Keramik und Metall unterschieden. Aufgrund der einfacheren Herstellung und der geringeren Wanddicken und damit der Möglichkeit der Bereitstellung einer größeren Oberfläche pro Volumeneinheit, haben sich insbesondere metallische Wabenkörper für den eingangs genannten Zweck angeboten. Ein solcher Wabenkörper kann mit glatten und/oder strukturierten metallischen Lagen bzw. Blechfolien aufgebaut sein. Diese metallischen Lagen können geschichtet, gewickelt und/oder gewunden und schließlich in einem Gehäuse des Wabenkörpers platziert werden, so dass eine Vielzahl von, für das Abgas durchströmbare, Kanälen gebildet sind. Dabei können sich die Kanäle beispielsweise geradlinig, gewunden und/oder schräg zwischen den Stirnseiten eines solchen Wabenkörpers erstrecken.
  • Mit dem Ziel eines möglichst innigen Kontakts des Abgases mit den Wandungen des Wabenkörpers, bzw. der dort platzierten katalytischen Beschichtung, wurden bereits Maßnahmen vorgeschlagen, die eine laminare Strömung des Abgases durch den Wabenkörper hindurch reduzieren. So können bspw. Öffnungen in den Kanalwänden vorgesehen sein, so dass miteinander kommunizierende Kanäle gebildet sind. Ebenso ist bekannt, in den Kanälen Umlenkstrukturen, Leitflügel etc. vorzusehen, um eine gezielte Strömungsumlenkung in den Kanälen, Druckunterschiede zwischen den Kanälen, oder ähnliches zu erreichen. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass ggf. mit einer verstärkten Umlenkung der Abgasströmung innerhalb des Wabenkörpers auch ein Druckverlust über den Wabenkörper erhöht wird. Dies kann zu Leistungseinbußen der Verbrennungskraftmaschine führen, weil der dadurch gebildete Staudruck den Ausschub von Abgas aus der Verbrennungskraftmaschine behindern kann.
  • Gerade im Automobilbau werden weitere Anforderungen an einen solchen Wabenkörper bzw. dessen Herstellung gestellt. So steht insbesondere im Fokus, die Herstellung möglichst kostengünstig und einfach zu gestalten. Darüber hinaus ist auch zu berücksichtigen, dass ein solcher Wabenkörper in einem mobilen Abgassystem erheblichen thermischen und/oder dynamischen Wechselbeanspruchungen unterliegt, so dass hier auch besonders hohe Anforderungen an die Dauerhaltbarkeit eines solches Wabenkörpers unter diesen Bedingungen gestellt werden.
  • Zudem ist insbesondere in bestimmten Anwendungsbereichen eines Wabenkörpers, beispielsweise wenn dieser stromab einer Umlenkung im Abgasstrang und/oder stromab einer Krümmung der Abgasleitung angeordnet ist, eine inhomogene, beziehungsweise ungleichmäßige, Anströmung des Wabenkörpers nicht oder nur mit vergleichsweise hohem Aufwand zu vermeiden. Dies führt regelmäßig dazu, dass ein solcher Wabenkörper nicht gleichmäßig durchströmt werden kann, so dass der Wabenkörper nicht ideal genutzt werden kann. Beispielsweise kann im Falle einer derartigen, inhomogenen Anströmung eine Reinigungswirkung des Wabenkörpers reduziert sein, insbesondere, weil eine gegebenenfalls vorhandene katalytische Beschichtung nicht vollständig und/oder nicht ideal mit dem Abgas in Kontakt bringbar ist und/oder gegebenenfalls einzelne oder mehrere mit einer Abscheidefunktion ausgeführte Kanäle des Wabenkörpers nicht ausreichend durchströmt werden.
  • Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll ein Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers zur Abgasnachbehandlung angegeben werden, der insbesondere auch in ungünstigen Einbausituationen in einer Abgasanlage eine möglichst gleichmäßige, beziehungsweise gleichmäßigere, Durchströmung des Wabenkörpers erlaubt. Zudem soll das Verfahren möglichst einfach und kostengünstig durchführbar sein.
  • Hierzu trägt das Verfahren bei, das durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs charakterisiert ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
  • Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers zur Abgasnachbehandlung, wobei der Wabenkörper zumindest ein Gehäuse und eine Wabenstruktur mit einer Vielzahl von (durchströmbaren) Kanälen aufweist, wobei ein (bzw. mindestens ein spezifischer) Querschnitt der Wabenstruktur radiale Zonen aufweist und wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst:
    • a) Bereitstellen mindestens eines glatten Metallblechs,
    • b) Einbringen einer Struktur in zumindest Teilbereiche des mindestens einen glatten Metallblechs, wobei die Struktur in mindestens einem ersten Längsabschnitt des Metallblechs unterschiedlich zu der Struktur in mindestens einem zweiten Längsabschnitt des Metallblechs gebildet wird,
    • c) Bilden der Wabenstruktur durch Anordnen und Winden des mindestens einen, zumindest teilweise, strukturierten Metallblechs, wobei das Metallblech so angeordnet und gewunden wird, dass eine erste Zelldichte in einer inneren radialen Zone im Vergleich zu einer zweiten Zelldichte, in einer äußeren radialen Zone erhöht ist,
    • d) Einfügen der Wabenstruktur in das Gehäuse,
    • e) Verbinden der Wabenstruktur mit dem Gehäuse (2).
  • Das Verfahren dient insbesondere zur Herstellung eines Wabenkörpers zur Nachbehandlung eines Abgases einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Die angedeutete Reihenfolge der Verfahrensschritte ergibt sich bei einem regulären Ablauf des Verfahrens. Einzelne oder alle Verfahrensschritte können zeitgleich, nacheinander und/oder zumindest teilweise parallel durchgeführt werden. Ein gemäß dem Verfahren hergestellter Wabenkörper weist insbesondere einen radial variierenden/verschiedenen, beziehungsweise variablen/veränderbaren Strömungswiderstand auf. Das vorgeschlagene Verfahren erlaubt in vorteilhafter Weise, einen Wabenkörper zur Abgasnachbehandlung herzustellen, der insbesondere auch in ungünstigen Einbausituationen des Wabenkörpers in einer Abgasanlage, eine gleichmäßige, beziehungsweise gleichmäßigere, Durchströmung des Wabenkörpers ermöglicht. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass der Strömungswiderstand des Wabenkörpers in der äußeren radialen Zone aufgrund der geringeren Zelldichte (gezielt) reduziert ist. Trotz der Herstellung der Wabenstruktur mit radialen Zonen unterschiedlicher Zelldichte, ist der Wabenkörper in vorteilhafter Weise vergleichsweise einfach und kostengünstig herstellbar, insbesondere weil die unterschiedlichen Zelldichten (ausschließlich) durch die in Längsrichtung des Metallblechs unterschiedliche Ausführung der Struktur des Metallblechs einstellbar sind. Weiterhin können bereits vorhandene Werkzeuge zur Herstellung des Wabenkörpers verwendet werden, weil dort insbesondere der Wickelvorgang zum Winden von Lagenpaketen technisch einfach angepasst werden kann.
  • Ein gemäß dem Verfahren hergestellter Wabenkörper kann grundsätzlich verschiedene Gestalten aufweisen, so insbesondere einen runden, ovalen, vieleckigen oder ähnlichen Querschnitt. Vielfach wird ein solcher Wabenkörper mit einem rohrähnlichen Gehäuse ausgebildet. Das Abgas tritt dabei im Betrieb regelmäßig über eine erste Stirnseite des Wabenkörpers ein und über eine zweite Stirnseite des Wabenkörpers wieder aus. Die bevorzugt im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Stirnseiten definieren regelmäßig die (axiale) Länge des Wabenkörpers in Richtung einer Zentrumsachse des Wabenkörpers, wobei diese Zentrumsachse beide Stirnseiten durchdringt und insbesondere zu zumindest einer, bevorzugt beiden Stirnseiten senkrecht und mittig angeordnet ist.
  • Ein (bzw. mindestens ein spezifischer) Querschnitt der Wabenstruktur des gemäß dem Verfahren hergestellten Wabenkörpers weist radiale Zonen mit unterschiedlicher Zelldichte auf. Es können mehrere, insbesondere entlang der Zentrumsachse und/oder in einer axialen Richtung zueinander beabstandete Querschnitte der Wabenstruktur mit radialen Zonen unterschiedlicher Zelldichte gebildet werden. Der, beziehungsweise die, hier betrachtete(n) Querschnitt(e) der Wabenstruktur liegt, bzw. liegen, jeweils in einer insbesondere orthogonal zu der Zentrumsachse des Wabenkörpers ausgerichteten Querschnittsebene. Die Begriffe „axial“ und „radial“ beziehen sich hier, soweit nicht explizit anders erwähnt, auf die Zentrumsachse des Wabenkörpers.
  • Vorzugsweise wird die Wabenstruktur, insbesondere die Struktur des Metallblechs, derart ausgeführt, dass (nur) in mindestens einem axialen Abschnitt der Wabenstruktur eine erste Zelldichte in einer inneren radialen Zone im Vergleich zu einer zweiten Zelldichte in einer äußeren radialen Zone erhöht ist. Besonders bevorzugt wird (hierzu) die Struktur (nur) in mindestens einem Breitenabschnitt des Metallblechs in mindestens einem ersten Längsabschnitt des Metallblechs unterschiedlich zu der Struktur in mindestens einem zweiten Längsabschnitt des Metallblechs gebildet. Die Struktur ist insbesondere anhand einer Höhe und einer Weite charakterisierbar, wobei zur Einstellung der unterschiedlichen Zelldichten eine angepasste, also insbesondere kleinere oder größere, Höhe und/oder Weite der Struktur erzeugt wird. Bevorzugt werden mehrere, insbesondere entlang der Zentrumsachse und/oder in einer axialen Richtung zueinander beabstandete axiale Abschnitte mit radialen Zonen unterschiedlicher Zelldichte in der Wabenstruktur vorgesehen. Weiter bevorzugt, wird der mindestens eine axiale Abschnitt zumindest zu der ersten Stirnseite oder der zweiten Stirnseite des Wabenkörpers beabstandet gebildet. Vorzugsweise erstrecken sich die radialen Zonen entlang der (gesamten) axialen Länge der Wabenstruktur.
  • Bevorzugt liegt ein Verhältnis von zweiter Zelldichte zu erster Zelldichte im Bereich von 0,1 bis 0,7, besonders bevorzugt im Bereich von 0,25 bis 0,6. Vorzugsweise liegt die erste Zelldichte im Bereich von 300 bis 1.000 cpsi (Zellen pro Quadratinch), insbesondere im Bereich von 400 bis 800 cpsi. Weiter bevorzugt liegt die zweite Zelldichte im Bereich von 100 bis 600 cpsi.
  • Bevorzugt werden mehrere äußere radiale Zonen, insbesondere mit unterschiedlichen Zelldichten vorgesehen, wobei die Zelldichten in den äußeren radialen Zonen jeweils kleiner sind, als die Zelldichte in der inneren radialen Zone. Die äußere(n) radiale(n) Zone(n) wird, beziehungsweise werden, insbesondere derart angeordnet, dass sie die innere radiale Zone zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, umgeben. Bevorzugt wird die innere radiale Zone im Bereich der, beziehungsweise um, die Zentrumsachse des Wabenkörpers angeordnet. Weiter bevorzugt wird die äußere radiale Zone im Bereich des Gehäuses, beziehungsweise an dem Gehäuse angeordnet.
  • Die innere radiale Zone kann verschieden, insbesondere mit einem runden, ovalen, vieleckigen oder ähnlichen Querschnitt, gestaltet werden. Vorzugsweise weist die innere radiale Zone eine Größe von mindestens 50 cm2 [Quadratzentimeter] auf. Bevorzugt weist die innere radiale Zone eine Größe im Bereich von 70 bis 85 cm2 auf. Die äußere radiale Zone kann eine Größe von mindestens 70cm2 aufweisen. Bevorzugt weist die äußere radiale Zone eine Größe im Bereich von 90 bis 120 cm2 auf. Weiter bevorzugt liegt ein Verhältnis von einer (Gesamt-)Querschnittsfläche der inneren radialen Zone zu einer (Gesamt-)Querschnittsfläche der inneren und äußeren radialen Zone im Bereich von 0,3 bis 0,6, insbesondere im Bereich von 0,4 bis 0,5. Bevorzugt wird zumindest die innere radiale Zone oder die äußere radiale Zone koaxial zu der Zentrumsachse des Wabenkörpers angeordnet. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird die innere radiale Zone bevorzugt zentral bezüglich des Querschnitts der Wabenstruktur angeordnet.
  • Bevorzugt wird zumindest die innere radiale Zone oder die äußere radiale Zone zumindest in Abhängigkeit einer Einbausituation des Wabenkörpers in einer Abgasanlage oder in Abhängigkeit eines Anströmungsprofils einer, den Wabenkörper anströmenden, Abgasströmung angeordnet. In diesem Fall kann die innere radiale Zone exzentrisch zu der Zentrumsachse des Wabenkörpers positioniert werden. Ist die Einbausituation des Wabenkörpers in der Abgasanlage, beziehungsweise in der Abgasleitung, beispielsweise derart, dass der Wabenkörper (unmittelbar) stromab einer Umlenkung in der Abgasanlage und/oder stromab einer Krümmung der Abgasleitung angeordnet ist, so kann der Wabenkörper mit einem Strömungsprofil der Abgasströmung so angeströmt werden, das ein exzentrisch zu der Zentrumsachse des Wabenkörpers angeordnetes, Strömungsprofil-Maximum aufweist. Das (An-)Strömungsprofil beschreibt die Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit über den (An-)Strömungsquerschnitt. Das (An-)Strömungsprofil-Maximum liegt insbesondere im Bereich der maximalen Anströmungsgeschwindigkeit vor. Bevorzugt wird die innere radiale Zone zentral bezüglich der Anströmung des Wabenkörpers, insbesondere zentral bezüglich eines (An-)Strömungsprofil-Maximums der den Wabenkörper anströmenden Abgasströmung angeordnet. Besonders bevorzugt wird die innere radiale Zone derart angeordnet, dass ein zentraler Bereich der inneren radialen Zone ein (An-)Strömungsprofil-Maximum der den Wabenkörper anströmenden Abgasströmung überspannt, beziehungsweise überlappt.
  • Gemäß Schritt a) wird zunächst mindestens ein glattes Metallblech bereitgestellt. Das Metallblech kann mit einer Dicke im Bereich von 30 bis 200 µm [Mikrometern] ausgeführt sein und umfasst bevorzugt ein temperaturfestes, korrosionsbeständiges Material, vorzugsweise mit relativ hohen Anteilen von Aluminium, Chrom, Molybdän oder gleichwirkenden Bestandteilen. Handelt es sich bei dem bereitgestellten Metallblech (noch) um ein („end-los-“)Blechband, so hat dieses jedenfalls eine Längsrichtung, die hier insbesondere in die Förderrichtung zeigt, in der das Blechband einer Bearbeitungsmaschine zugeführt werden soll, eine (Blech-)Breite, die hier als Erstreckung des Metallblechs bzw. Blechbands in einer quer zu der Längsrichtung ausgerichteten Breitenrichtung verstanden wird und eine (Blech-)Dicke, die deutlich geringer ist, als die Breite. Handelt es sich bei dem bereitgestellten Metallblech (bereits) um ein (endliches) insbesondere von einem („endlos-“)Blechband getrenntes bzw. zugeschnittenes Metallblech, so hat dieses zudem eine (Blech-)Länge, die hier als Erstreckung des Metallblechs in der Längsrichtung verstanden wird. Ein Längsabschnitt des Metallblechs bzw. des Blechbands wird hier insbesondere als ein Abschnitt des Metallblechs, bzw. des Blechbands entlang der Längsrichtung verstanden.
  • Gemäß Schritt b) wird in das bereitgestellte, glatte Metallblech zumindest teilweise eine Struktur eingebracht. Dabei erfolgt das Einbringen der Struktur insbesondere so, dass mindestens ein, zumindest teilweises, strukturiertes Metallblech gebildet wird. Ein solches kann auch als, zumindest teilweise, strukturierte metallische Lage bzw. Folie bezeichnet werden. Das Einbringen der Struktur in das Metallblech kann derart erfolgen, dass ein (einzelnes) Metallblech glatte und strukturierte Abschnitte bzw. Abschnitte mit unterschiedlicher Strukturierung aufweist. Die Struktur des zumindest teilweise strukturierten Metallblechs wird bevorzugt über die gesamte Blechbreite des Metallblechs bzw. über die (spätere) gesamte axiale Länge der Wabenstruktur, also zwischen der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite, ausgebildet. Die Struktur des zumindest teilweise strukturierten Metallblechs ist insbesondere, durch sich von der ersten Stirnseite hin zu der zweiten Stirnseite erstreckende Erhebungen und Vertiefungen gebildet, die bspw. in das Metallblech eingeprägt werden. Die Erhebungen und Vertiefungen können im Querschnitt eine Art Sinus-Wellung, Zickzack-Form oder dergleichen ausbilden. Bevorzugt erstreckt sich das mindestens eine, zumindest teilweise, strukturierte Metallblech über die gesamte (axiale) Länge des Wabenkörpers.
  • Bevorzugt wird die Struktur in Schritt c) derart unterschiedlich gebildet, dass sich insbesondere in einem gewickelten Zustand des Metallblechs in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt eine höhere Zelldichte einstellt, als in dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt.
  • Die so vorgeformte Wabenstruktur kann (ggf. mit einer Vorspannung bzw. leichten Übergröße des Querschnitts) in ein (bevorzugt einteiliges, rohrförmiges) Gehäuse eingefügt werden.
  • Für Ausführung eines dauerhaften Verbunds der aneinander liegenden Abschnitte des zumindest einen Metallblechs und/oder des Wabenkörpers mit dem Gehäuse kann ein Löt- oder Schweißprozess eingesetzt werden. Bevorzugt erfolgt eine Verbindung mittels einen Hartlötverfahrens.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Einbringen der Struktur in Schritt b) zumindest die folgenden Zwischenschritte umfasst:
    • b1.1) Einbringen einer Primärstruktur in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt und in dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt des Metallblechs,
    • b1.2) Einbringen einer Sekundärstruktur (nur) in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt des Metallblechs.
  • Damit sind in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt des Metallblechs, sowohl die Primärstruktur, als auch die Sekundärstruktur vorhanden. Vorzugsweise wird die Primärstruktur in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt mit, bzw. von der, Sekundärstruktur überlagert. Die Schritte b1.1) und b1.2) können (zeitlich) nacheinander, zumindest teilweise parallel oder zeitgleich durchgeführt werden. Bevorzugt bleiben trotz des Einbringens der Sekundärstruktur eine Primärstruktur-Weite der Primärstruktur im Wesentlichen erhalten.
  • Die Primärstruktur ist regelmäßig durch ihre Primärstruktur-Weite und/oder ihre Primärstruktur-Höhe gekennzeichnet. Ferner ist die Sekundärstruktur regelmäßig durch ihre Sekundärstruktur-Weite und/oder ihre Sekundärstruktur-Höhe gekennzeichnet. Unter einer (Primär- bzw. Sekundär)Struktur-Weite wird hier die Entfernung von zwei benachbart zueinander angeordneten, gleichgerichteten Extrema der Struktur verstanden. Ist die (Primär- bzw. Sekundär)Struktur beispielsweise eine Wellung mit Hochpunkten (Wellenbergen) und Tiefpunkten (Wellentälern), so ist die (Primär- bzw. Sekundär)Struktur-Weite die Entfernung zweier Hochpunkte oder zweier Tiefpunkte, die im Verlauf der Wellung direkt hintereinander folgen. Unter einer (Primär- bzw. Sekundär)Struktur-Höhe wird hier der Abstand zwischen zwei benachbart zueinander angeordneten, einander entgegen gerichteten Extrema der Struktur verstanden. Ist die (Primär- bzw. Sekundär)Struktur beispielsweise eine Wellung mit Hochpunkten (Wellenbergen) und Tiefpunkten (Wellentälern), so ist die (Primär- bzw. Sekundär)Struktur-Höhe, der Abstand zwischen einem Hochpunkt und einem Tiefpunkt, die im Verlauf der Wellung direkt hintereinander folgen. Bevorzugt liegt ein Verhältnis von Sekundärstruktur-Weite zu Primärstruktur-Weite im Bereich von 0,2 bis 0,8, insbesondere im Bereich von 0,4 bis 0,6.
  • Das Einbringen der Primärstruktur bzw. das Umformen des Metallblechs, so dass eine Primärstruktur mit einer Primärstruktur-Weite und einer Primärstruktur-Höhe erzeugt wird, erfolgt bevorzugt kontinuierlich. Zur Herstellung einer solchen Primärstruktur bieten sich insbesondere die Fertigungsverfahren Wellwalzen oder Walzbiegen an. Bei diesen Biegeumformverfahren werden rotierende, bzw. drehende, Profilwalzen eingesetzt, die zumindest teilweise ineinander eingreifen können, wobei bzw. während das Metallblech (in seiner Längsrichtung) durch sie hindurchgeführt wird. Beim Wellwalzen befindet sich das Metallblech während des Umformvorgangs stets in Kontakt mit den Flanken beider, ineinander greifender Profilzähne, während beim Wellbiegen meist nur ein beidseitiger Kontakt im Bereich des Profilzahnfußes bzw. Profilzahnkopfes stattfindet. Dabei wird jeweils eine Primärstruktur generiert, deren Biegeebene im Wesentlichen senkrecht zur Achse der rotierenden Werkzeuge steht.
  • Gemäß Schritt b1.2) wird das insbesondere bereits zumindest teilweise mit der Primärstruktur versehene oder (gerade) mit der Primärstruktur zu versehende Metallblech mit einer Sekundärstruktur versehen. Bevorzugt wird im Schritt b1.2) zur Ausbildung der Sekundärstruktur der erste Längsabschnitt des Metallblechs alternativ oder kumulativ zu den Profilwalzen zur Ausbildung der Primärstruktur durch Profilwalzen geführt, bzw. mit Profilwalzen in Kontakt gebracht, die eigens zur Ausbildung der Sekundärstruktur vorgesehen und eingerichtet sind. Die Sekundärstruktur überlagert die Primärstruktur vorzugsweise, d. h. mit anderen Worten insbesondere, dass sie die Primärstruktur IokaI begrenzt abwandelt bzw. aufIöst. So ist es beispielsweise möglich, dass die Primärstruktur zumindest teilweise wieder rückgängig gemacht, durch eine andere ersetzt und/oder verstärkt wird. Als ein Unterscheidungskriterium zwischen Primärstruktur und Sekundärstruktur kann deren Lage bzw. Position an bzw. in dem Metallblech dienen. Üblicherweise lässt sich die Primärstruktur einfach durch Betrachten der (äußeren) Kante des Metallblechs erkennen, die sich parallel zur der Längsrichtung des Metallblechs erstreckt. Die Sekundärstruktur ist dagegen regelmäßig einfacher an den schräg, insbesondere senkrecht, zu dieser (äußeren) Kante und/oder entlang einer Breitenrichtung des Metallblechs verlaufenden Maxima (Wellenberge) und Minima (Wellentäler) der Struktur als Abwandlung der im Wesentlichen gerade verlaufenden Maxima und Minima der Struktur sichtbar, wobei dies insbesondere bei intermittierenden, also sich lokal immer wiederholenden, Sekundärstrukturen zutrifft.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Einbringen der Struktur in Schritt b) zumindest die folgenden Zwischenschritte umfasst:
    • b2.1) Einbringen einer Primärstruktur in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt und in dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt des Metallblechs,
    • b2.2) Verändern, insbesondere Umformen, der eingebrachten Primärstruktur in zumindest dem mindestens einen ersten Längsabschnitt oder dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt, wobei eine Primärstruktur-Weite der Primärstruktur zumindest in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt verkleinert oder in dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt vergrößert wird.
  • Zur Erläuterung von Schritt b2.1) wird auf die Ausführungen zu Schritt b1.1) verwiesen.
  • Gemäß Schritt b2.2) wird das bereits zumindest teilweise mit der Primärstruktur versehene Metallblech, bzw. die Primärstruktur, nachbearbeitet, bzw. erneut bearbeitet. Insbesondere hat der Umformschritt gemäß Schritt b2.2) zur Folge, dass in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt des Metallblechs eine erste Primärstruktur-Weite eingestellt wird, die kleiner ist, als eine zweite Primärstruktur-Weite in dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt. Bevorzugt wird die Primärstruktur in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt zusammengestaucht, gerafft, dichter gedrängt, ineinandergeschoben oder dergleichen. Eine Verkleinerung, bzw. Reduzierung der Primärstruktur-Weite hat insbesondere zur Folge, dass die Extrema dichter zusammenrücken, wobei die zwischen den Extrema liegenden Metallblechbereiche steiler abfallen, bzw. aufsteigen. Alternativ oder kumulativ wird die Primärstruktur in dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt (auseinander) gezogen, gedehnt, auseinander gedrängt, auseinandergeschoben oder dergleichen. Eine Vergrößerung der Primärstruktur-Weite hat insbesondere zur Folge, dass die Extrema weiter auseinanderrücken, wobei die zwischen den Extrema liegenden Metallblechbereiche flacher abfallen bzw. aufsteigen. Besonders bevorzugt bleibt eine Primärstruktur-Höhe der Primärstruktur in zumindest dem mindestens einen ersten Längsabschnitt und/oder dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt während des Veränderns in Schritt b2) im Wesentlichen konstant.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Einbringen der Struktur in Schritt b) zumindest die folgenden Zwischenschritte umfasst:
    • b3.1) Einbringen einer Primärstruktur mit einer ersten Primärstruktur-Höhe in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt des Metallblechs,
    • b3.2) Einbringen einer Primärstruktur mit einer zweiten Primärstruktur-Höhe in dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt des Metallblechs, wobei die zweite Primärstruktur-Höhe größer ist, als die erste Primärstruktur-Höhe.
  • Hiernach werden in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt und in dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt insbesondere nacheinander, zumindest teilweise parallel oder zeitgleich unterschiedliche Primärstrukturen vorgesehen, wobei sich die Primärstrukturen (nur) in ihrer Höhe unterscheiden. Bevorzugt werden zum Einbringen der Primärstruktur(en) in die unterschiedlichen Längsbereiche dieselben Profilwalzen verwendet. Weiter bevorzugt wird ein (kürzester) Abstand zwischen den Profilwalzen zur Herstellung der Primärstruktur vergrößert, während der erste Längsabschnitt des Metallblechs zwischen den Profilwalzen hindurchgeführt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt werden die Profilwalzen zur Ausbildung der unterschiedlichen Primärstruktur-Höhen in den verschiedenen Längsbereichen gezielt auseinander- bzw. zusammengefahren. Die Struktur in Schritt b) kann derart in das Metallblech eingebracht werden, dass in einer Längsrichtung des Metallblechs betrachtet, bzw. entlang der Länge des Metallblechs ein zweiter Längsabschnitt, ein erster Längsabschnitt und ein zweiter Längsabschnitt (direkt) hintereinander angeordnet sind. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, wenn das Metallblech in Schritt a) bereits als von einem glatten („Endlos-„)Blechband getrenntes bzw. zugeschnittenes (glattes) Metallblech bereitgestellt wird.
  • Das mindestens eine glatte Metallblech kann in Schritt a) als glattes Blechband, bzw. glattes, bandförmiges Metallblech bereitgestellt werden. Diesbezüglich ist insbesondere von einem im Wesentlichen umformungstechnisch unbehandelten Blechband auszugehen, womit gemeint ist, dass dieses Blechband bevorzugt direkt von einem Coil abgezogen wird. Mit „glatt“ ist in diesem Zusammenhang gemeint, dass noch keine Struktur eingebracht ist, sich das Blechband also im Wesentlichen flächig erstreckt. In Anbetracht der Tatsache, dass die Verfahrensschritte zur Herstellung von mehrfach strukturierten Metallblechen zumindest überwiegend kontinuierlich erfolgen, ist hier mit einem Blechband ein sogenanntes „endlos"-Blechband bzw. eine sogenannte „endlos"-Blechfolie gemeint, also insbesondere ein (bandförmiges) Metallblech, welches noch nicht die Abmessungen aufweist, die es während seines Einsatzes letztendlich z. B. als Trägerkörper für katalytisch aktive Beschichtungen hat.
  • Die Struktur in Schritt b) kann derart in das glatte Blechband eingebracht werden, dass sich entlang einer Längsrichtung des Blechbands mehrere erste Längsabschnitte und zweite Längsabschnitte abwechseln. Bevorzugt wechseln sich erste und zweite Längsabschnitte entlang der Längsrichtung des Blechbands kontinuierlich ab.
  • Die Struktur in Schritt b) kann derart in das glatte Blechband eingebracht werden, dass der mindestens eine erste Längsabschnitt und der mindestens eine zweite Längsabschnitt, jeweils an einer vorbestimmten Längsposition in einer Längsrichtung des Blechbands und/oder des Metallblechs angeordnet sind und sich jeweils über eine vorbestimmte Länge erstrecken. Insbesondere wenn das Metallblech zu dem Wabenkörper spiralförmig gewunden, bzw. gewickelt werden soll, ist es bevorzugt, die Längspositionen und die Längen des mindestens einen ersten Längsabschnitts und des mindestens einen zweiten Längsabschnitts derart zu bestimmen, dass während des spiralförmigen Windens jeder erste Längsabschnitt in der inneren radialen Zone und jeder zweite Längsabschnitt in der äußeren radialen Zone der Wabenstruktur angeordnet wird. Weiter bevorzugt werden zumindest die Längspositionen oder die Längen des mindestens einen ersten Längsabschnitts und des mindestens einen zweiten Längsabschnitts, in Abhängigkeit von zumindest der Größe und/oder der (radialen) Lage, bzw. Position zumindest der inneren radialen Zone oder der äußeren radialen Zone bestimmt. Hierbei kann zumindest die Größe und/oder die (radialen) Lage, bzw. Position zumindest der inneren radialen Zone oder der äußeren radialen Zone in Abhängigkeit einer Einbausituation des Wabenkörpers in einer Abgasanlage oder in Abhängigkeit eines (durchschnittlichen, bzw. regelmäßig zu erwartenden) Anströmungsprofils einer den Wabenkörper anströmenden, Abgasströmung bestimmt werden. Insbesondere wenn das Metallblech zu dem Wabenkörper s-förmig gewunden, bzw. gewickelt werden soll, ist es bevorzugt, die Längspositionen und die Längen des mindestens einen ersten Längsabschnitts und des mindestens einen zweiten Längsabschnitts derart zu bestimmen, dass bezüglich der Länge des (von dem Blechband getrennten) Metallblechs der mindestens eine erste Längsabschnitt mittig angeordnet ist.
  • Vor dem Bilden der Wabenstruktur (zeitlich) kann ein Trennen des Blechbands erfolgen. Das Trennen erfolgt insbesondere so, dass mindestens ein, zumindest teilweise, strukturiertes Metallblech gebildet, bzw. bereitgestellt wird, wobei das mindestens eine zumindest teilweise strukturierte Metallblech mindestens einen ersten Längsabschnitt und mindestens einen zweiten Längsabschnitt, vorzugsweise zwei zweite Längsabschnitte, des Blechbands umfasst.
  • Das mindestens eine, zumindest teilweise, strukturierte Metallblech kann in Schritt d) so angeordnet und gewunden werden, dass der mindestens eine erste Längsabschnitt (nur) in der inneren radialen Zone und der mindestens eine zweite Längsabschnitt (nur) in der äußeren radialen Zone angeordnet wird. Hierzu kann das mindestens eine, zumindest teilweise, strukturierte Metallblech gewickelt, gewunden und/oder gestapelt werden. Beispielsweise kann das, das mindestens eine, zumindest teilweise, strukturierte Metallblech mit einem Ende im Bereich der Zentrumsachse des Wabenkörpers angeordnet und spiralig um die Zentrumsachse gewunden werden. Ferner können mehrere Metallbleche zu einem Stapel aufeinander angeordnet und beispielsweise s-förmig gewunden werden.
  • Bevorzugt wird das mindestens eine, zumindest teilweise, strukturierte Metallblech gemeinsam mit mindestens einer metallischen Glattlage zu mindestens einem Stapel angeordnet, der (anschließend) zu der Wabenstruktur gewunden wird. Hierbei kann die Glattlage in Vorteilhafterweise ein ungewolltes ineinander Rutschen benachbarter strukturierten Metallbleche verhindern. Insbesondere wenn keine Glattlagen vorgesehen sind, besteht (hierzu) grundsätzlich auch die Möglichkeit, die Struktur derart in das Metallblech einzubringen, dass Erhebungen und Vertiefungen der Struktur schräg zu einer Breitenrichtung des Metallblechs bzw. schräg zur Zentrumsachse des Wabenkörpers verlaufen. Damit werden insbesondere Kanäle gebildet, die nicht parallel zur Zentrumsachse verlaufen, sondern schräg dazu. Dies führt insbesondere dazu, dass die Erhebungen und Vertiefungen der Struktur wenigstens teilweise, und bevorzugt an keiner Stelle des Wabenkörpers linienförmig aufeinanderliegen, sondern einander kreuzen und damit im Wesentlichen nur punktförmige Auflagepunkte miteinander bilden. Dies kann ebenfalls ein ungewolltes ineinander Rutschen benachbarter strukturierten Metallbleche (auch ohne das Vorhandensein einer Glattlage) verhindern. Vorzugsweise wird die Wabenstruktur mit einem Stapel, umfassend das mindestens eine zumindest teilweise strukturierte Metallblech, sowie mindestens eine metallische Glattlage hergestellt, welcher s-förmig gewunden ist. Falls mehrere Stapel verwendet werden, können diese als u-förmig und/oder v-förmig gebogene Anordnung nebeneinander angeordnet und miteinander gewunden in ein Gehäuse eingebracht sein. Beiden Ausgestaltungen ist üblicherweise gemein, dass alle Enden der Stapel, Bleche und/oder Lagen nach außen hin gerichtet sind (also an einem Gehäuse anliegen), während die Biegungen (s, v, u) innen positioniert sind. In dem Stapel liegen vorzugsweise abwechselnd, zumindest teilweise, strukturierte Metallbleche, sowie metallische Glattlagen vor, die jeweils Kanäle des Wabenkörpers begrenzen. Die Wände der Kanäle können glatt (in Verlaufsrichtung der Kanäle eben und/oder frei von Einbauten) sein und/oder Vorsprünge, Schaufeln, Löcher und/oder Umlenkflächen für das Abgas aufweisen. Vorzugsweise wird das Verbinden in Schritt e) mittels eines thermischen Fügeverfahrens, insbesondere mittels eines Schweißverfahrens oder eines (Hart-)Lötverfahrens, durchgeführt.
  • Zudem wird ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Abgasanlage vorgeschlagen, wobei die Abgasanlage wenigstens einen Katalysatorträger oder einen Partikelabscheider aufweist, der mit einem gemäß einem hier beschriebenen Verfahren hergestellten Wabenkörper ausgeführt ist. Dabei kann der Katalysatorträger und/oder der Partikelabscheider eine katalytisch aktive Beschichtung aufweisen, die gegebenenfalls auch in axialen Teilabschnitten des Wabenkörpers verschieden ausgeführt sein kann.
  • Die Erfindung, sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und/oder Erkenntnissen aus anderen Figuren und/oder der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Es zeigen schematisch:
  • 1: einen Querschnitt eines gemäß einem hier beschriebenen Verfahren hergestellten Wabenkörpers,
  • 2: einen Querschnitt eines Metallblechs, in das eine Struktur eingebracht ist,
  • 3: einen Querschnitt eines weiteren Metallblechs, in das eine Struktur eingebracht ist, und
  • 4: einen Querschnitt eines weiteren Metallblechs, in das eine Struktur eingebracht ist.
  • 1 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Wabenkörpers 1 zur Abgasnachbehandlung, der gemäß einem hier beschriebenen Verfahren hergestellt ist. Der Wabenkörper 1 weist ein Gehäuse 2 und eine Wabenstruktur 3 mit einer Vielzahl von Kanälen 4 auf. In 1 ist veranschaulicht, dass ein Querschnitt 7 der Wabenstruktur 3 radiale Zonen 8, 9 aufweist, die unterschiedlich ausgeführt sind. Hierbei ist eine erste Zelldichte 12 in einer inneren radialen Zone 8 im Vergleich zu einer zweiten Zelldichte 13 in einer äußeren radialen Zone 9 erhöht.
  • 2 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Metallblechs 5, in das eine Struktur 6 eingebracht ist. Gemäß der Darstellung nach 2 ist die Struktur 6 in einem ersten Längsabschnitt 10 des Metallblechs 5 unterschiedlich zu der Struktur 6 in zwei zweiten Längsabschnitten 11 des Metallblechs 5 gebildet. Hierzu ist eine Primärstruktur 14 in dem ersten Längsabschnitt 10 und in den zweiten Längsabschnitten 11 des Metallblechs 5 eingebracht. Zudem ist einer Sekundärstruktur 15 (nur) in dem ersten Längsabschnitt 10 des Metallblechs 5 eingebracht. In 2 ist zu erkennen, dass die Sekundärstruktur 15 in dem ersten Längsabschnitt 10 die dortige Primärstruktur 14 überlagert. Gemäß der Darstellung nach 2 führt die Sekundärstruktur 15 dazu, dass die Zelldichte in dem ersten Längsabschnitt 10 nahezu verdoppelt wird.
  • Zudem ist in 2 gezeigt, dass die Struktur 6 derart in das Metallblech 5 eingebracht ist, dass in einer Längsrichtung 19 des Metallblechs 5 betrachtet ein zweiter Längsabschnitt 11, ein erster Längsabschnitt 10 und ein zweiter Längsabschnitt 11 (direkt) hintereinander angeordnet sind. Ferner ist die Struktur 6 so eingebracht, dass der erste Längsabschnitt 10 und die zweiten Längsabschnitte 11, jeweils an einer vorbestimmten Längsposition 20 in einer Längsrichtung 19 angeordnet sind und sich jeweils über eine vorbestimmte Länge 21 erstrecken.
  • 3 zeigt schematisch einen Querschnitt eines weiteren Metallblechs 5, in das eine Struktur 6 eingebracht ist. Die Struktur 6 ist in einem ersten Längsabschnitt 10 des Metallblechs 5 unterschiedlich zu der Struktur 6 in zwei zweiten Längsabschnitten 11 des Metallblechs 5 gebildet. Hierzu ist eine Primärstruktur 14 in dem ersten Längsabschnitt 10 und in den zweiten Längsabschnitten 11 des Metallblechs 5 eingebracht. Die in dem ersten Längsabschnitt 10 eingebrachte Primärstruktur 14 wurde so verändert, bzw. umgeformt, dass eine Primärstruktur-Weite 16 der Primärstruktur 14 in dem ersten Längsabschnitt 10 im Vergleich zu der Primärstruktur-Weite 16 der Primärstruktur 14 in den zweiten Längsabschnitten 11 verkleinert ist. Die in 3 veranschaulichte Veränderung, bzw. Umformung, der Primärstruktur-Weite 16 der Primärstruktur 14 in dem ersten Längsabschnitt 10 wird auch als Raffen oder Raffung bezeichnet.
  • 4 zeigt schematisch einen Querschnitt eines weiteren Metallblechs 5, in das eine Struktur 6 eingebracht ist. Die Struktur 6 ist in einem ersten Längsabschnitt 10 des Metallblechs 5 unterschiedlich zu der Struktur 6 in zwei zweiten Längsabschnitten 11 des Metallblechs 5 gebildet. Hierzu sind eine Primärstruktur 14 mit einer ersten Primärstruktur-Höhe 17 in dem ersten Längsabschnitt 10 des Metallblechs 5 und eine Primärstruktur 14 mit einer zweiten Primärstruktur-Höhe 18 in den zweiten Längsabschnitten 11 eingebracht. Hierbei ist die zweite Primärstruktur-Höhe 18 größer, als die erste Primärstruktur-Höhe 17.
  • Werden mehrere Metallbleche 5, die jeweils gemäß der Ausführungsvariante nach 2, 3 oder 4 ausgebildet sind übereinander, bzw. zu einem Stapel angeordnet und beispielsweise s-förmig zu einer Wabenstruktur 3, wie diese im Querschnitt in 1 gezeigt ist gewunden, so wird der erste Längsabschnitt 10 jedes Metallblechs 5 (nur) in der inneren radialen Zone 8 angeordnet und die zweiten Längsabschnitte 11 werden (nur) in der äußeren radialen Zone 9 der Wabenstruktur 3 angeordnet. Ein solches Anordnen und Winden der jeweils gemäß der Ausführungsvariante nach 2, 3 oder 4 gestalteten Metallbleche 5 führt dazu, dass die erste Zelldichte 12 in der inneren radialen Zone 8 größer ist, als die zweite Zelldichte 13 in der äußeren radialen Zone 9. Aufgrund der erhöhten Zelldichte weist die innere radiale Zone 8 einen größeren Strömungswiderstand auf, so dass eine die Wabenstruktur 3 anströmende, ggf. ungleichmäßige Abgasströmung eher geneigt ist durch die äußere radiale Zone 9 zu strömen. Somit kann eine gleichmäßigere Durchströmung der Wabenstruktur 3 erreicht werden, was regelmäßig zu einer effizienteren Ausnutzung der ggf. vorhandenen katalytischen und/oder Abscheide-Funktion der Wabenstruktur 3 beiträgt.
  • Es wird hier ein Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers zur Abgasnachbehandlung angegeben, das die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise löst. Insbesondere ermöglicht das Verfahren die Herstellung eines Wabenkörpers, der insbesondere auch in ungünstigen Einbausituationen in einer Abgasanlage eine möglichst gleichmäßige, beziehungsweise gleichmäßigere, Durchströmung des Wabenkörpers erlaubt. Zudem kann das Verfahren möglichst einfach und kostengünstig durchgeführt werden.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers (1) zur Abgasnachbehandlung, wobei der Wabenkörper (1) zumindest ein Gehäuse (2) und eine Wabenstruktur (3) mit einer Vielzahl von Kanälen (4) aufweist, wobei ein Querschnitt (7) der Wabenstruktur (3) radiale Zonen (8, 9) aufweist und wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst: a) Bereitstellen mindestens eines glatten Metallblechs (5), b) Einbringen einer Struktur (6) in zumindest Teilbereiche des mindestens einen glatten Metallblechs (5), wobei die Struktur (6) in mindestens einem ersten Längsabschnitt (10) des Metallblechs (5) unterschiedlich zu der Struktur (6) in mindestens einem zweiten Längsabschnitt (11) des Metallblechs (5) gebildet wird, c) Bilden der Wabenstruktur (3) durch Anordnen und Winden des mindestens einen, zumindest teilweise, strukturierten Metallblechs (5), wobei das Metallblech (5) so angeordnet und gewunden wird, dass eine erste Zelldichte (12) in einer inneren radialen Zone (8) im Vergleich zu einer zweiten Zelldichte (13) in einer äußeren radialen Zone (9) erhöht ist, d) Einfügen der Wabenstruktur (3) in das Gehäuse (2), e) Verbinden der Wabenstruktur (3) mit dem Gehäuse (2).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einbringen der Struktur (6) in Schritt b) zumindest die folgenden Zwischenschritte umfasst: b1.1) Einbringen einer Primärstruktur (14) in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt (10) und in dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt (11) des Metallblechs (5), b1.2) Einbringen einer Sekundärstruktur (15) in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt (10) des Metallblechs (5).
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einbringen der Struktur (6) in Schritt b) zumindest die folgenden Zwischenschritte umfasst: b2.1) Einbringen einer Primärstruktur (14) in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt (10) und in dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt (11) des Metallblechs (5), b2.2) Verändern der eingebrachten Primärstruktur (14) in zumindest dem mindestens einen ersten Längsabschnitt (10) oder dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt (11), wobei eine Primärstruktur-Weite (16) der Primärstruktur (14) zumindest in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt (10) verkleinert oder in dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt (11) vergrößert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einbringen der Struktur (6) in Schritt b) zumindest die folgenden Zwischenschritte umfasst: b3.1) Einbringen einer Primärstruktur (14) mit einer ersten Primärstruktur-Höhe (17) in dem mindestens einen ersten Längsabschnitt (10) des Metallblechs (5), b3.2) Einbringen einer Primärstruktur (14) mit einer zweiten Primärstruktur-Höhe (18) in dem mindestens einen zweiten Längsabschnitt (11) des Metallblechs (5), wobei die zweite Primärstruktur-Höhe (18) größer ist, als die erste Primärstruktur-Höhe (17).
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Struktur (6) in Schritt b) derart in das Metallblech (5) eingebracht wird, dass in einer Längsrichtung (19) des Metallblechs (5) betrachtet ein zweiter Längsabschnitt (11), ein erster Längsabschnitt (10) und ein zweiter Längsabschnitt (11) hintereinander angeordnet sind.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine glatte Metallblech (5) in Schritt a) als glattes Blechband bereitgestellt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Struktur (6) in Schritt b) derart in das glatte Blechband eingebracht wird, dass sich entlang einer Längsrichtung (19) des Blechbands mehrere erste Längsabschnitte (10) und zweite Längsabschnitte (11) wiederholt abwechseln.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Struktur (6) in Schritt b) derart in das glatte Blechband eingebracht wird, dass der mindestens eine erste Längsabschnitt (10) und der mindestens eine zweite Längsabschnitt (11) jeweils an einer vorbestimmten Längsposition (20) in einer Längsrichtung (19) des Blechbands angeordnet sind und sich jeweils über eine vorbestimmte Länge (21) erstrecken.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei vor dem Bilden der Wabenstruktur (3) ein Trennen des Blechbands erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine, zumindest teilweise, strukturierte Metallblech (5) in Schritt d) so angeordnet und gewunden wird, dass der mindestens eine erste Längsabschnitt (10) in der inneren radialen Zone (8) und der mindestens eine zweite Längsabschnitt (11) in der äußeren radialen Zone (9) angeordnet wird.
DE102016217787.7A 2016-09-16 2016-09-16 Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers Ceased DE102016217787A1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016217787.7A DE102016217787A1 (de) 2016-09-16 2016-09-16 Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers
PCT/EP2017/072752 WO2018050597A1 (de) 2016-09-16 2017-09-11 Verfahren zur herstellung eines wabenkörpers
US16/333,930 US20190211730A1 (en) 2016-09-16 2017-09-11 Method For Producing A Honeycomb Body
EP17771701.4A EP3513046A1 (de) 2016-09-16 2017-09-11 Verfahren zur herstellung eines wabenkörpers
KR1020197009416A KR102194364B1 (ko) 2016-09-16 2017-09-11 벌집형 몸체를 제조하는 방법
JP2019514774A JP6733051B2 (ja) 2016-09-16 2017-09-11 ハニカム体を製造する方法
CN201780049291.5A CN109642484A (zh) 2016-09-16 2017-09-11 用于生产蜂窝体的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016217787.7A DE102016217787A1 (de) 2016-09-16 2016-09-16 Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016217787A1 true DE102016217787A1 (de) 2018-03-22

Family

ID=59930329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016217787.7A Ceased DE102016217787A1 (de) 2016-09-16 2016-09-16 Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20190211730A1 (de)
EP (1) EP3513046A1 (de)
JP (1) JP6733051B2 (de)
KR (1) KR102194364B1 (de)
CN (1) CN109642484A (de)
DE (1) DE102016217787A1 (de)
WO (1) WO2018050597A1 (de)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1531134A (en) * 1975-08-20 1978-11-01 Atomic Energy Authority Uk Methods of fabricating bodies and to bodies so fabricated
US4382323A (en) * 1980-07-10 1983-05-10 General Motors Corporation Method for manufacturing a wound foil structure comprising distinct catalysts
JP2862298B2 (ja) * 1989-12-19 1999-03-03 臼井国際産業株式会社 排気ガス浄化装置
JPH04150949A (ja) * 1990-10-15 1992-05-25 Nippon Steel Corp メタル担体の製造方法
JP3122919B2 (ja) * 1992-07-16 2001-01-09 三菱自動車工業株式会社 電気加熱触媒装置
US5737839A (en) * 1995-12-22 1998-04-14 Engelhard Corporation Assembly and method for making catalytic converter structures
DE19824428B4 (de) * 1998-05-30 2004-07-01 Daimlerchrysler Ag Abgaskatalysatorkörper mit unterschiedlichen, parallelen Zellstrukturbereichen
JP2015163385A (ja) * 2014-01-28 2015-09-10 カルソニックカンセイ株式会社 ハニカム構造体
JP5958567B2 (ja) * 2014-03-05 2016-08-02 株式会社デンソー ハニカム構造体

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190041528A (ko) 2019-04-22
EP3513046A1 (de) 2019-07-24
JP6733051B2 (ja) 2020-07-29
KR102194364B1 (ko) 2020-12-23
JP2019536607A (ja) 2019-12-19
CN109642484A (zh) 2019-04-16
US20190211730A1 (en) 2019-07-11
WO2018050597A1 (de) 2018-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3048407B9 (de) Wärmeübertrager
DE10304814C5 (de) Verfahren und Werkzeug zur Herstellung von strukturierten Blechlagen; Katalysator-Trägerkörper
EP1743697B1 (de) Blechfolie mit Mikrostuktur
EP2823165B1 (de) Wabenkörper zur abgasnachbehandlung
DE19505727A1 (de) Vorrichtung zur katalytischen Umsetzung von Abgasen in einem Abgassystem
EP2422060B1 (de) Verfahren zur herstellung eines beschichteten wabenkörpers sowie entsprechender wabenkörper
EP2285560B1 (de) Metallischer wabenkörper mit definierten verbindungsstellen
DE102016215289B4 (de) Wabenkörper zur Abgasnachbehandlung
EP2096397A2 (de) Rippe für einen Wärmetauscher und Herstellungsverfahren
EP1644620B1 (de) Verfahren zur herstellung einer metallischen wabenstruktur
EP2250352B1 (de) Wabenkörper mit flexibilitätszonen
EP1633506B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines strukturierten blechbandes
EP2864604B1 (de) Konischer wabenkörper mit schräg radial nach aussen verlaufenden kanälen
DE102016217787A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Wabenkörpers
EP3184949A2 (de) Blechteil mit einer kiemen aufweisenden rippenstruktur eines wärmeübertragers sowie herstellungsverfahren
EP1793190A1 (de) Wärmeübertragungsrippe, Herstellungsverfahren und Wärmeübertrager
EP2529851B1 (de) Rollgeformtes Konvektorblech

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final