EP1879708A1 - Controlled production of metal foil - Google Patents

Controlled production of metal foil

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EP1879708A1
EP1879708A1 EP06742894A EP06742894A EP1879708A1 EP 1879708 A1 EP1879708 A1 EP 1879708A1 EP 06742894 A EP06742894 A EP 06742894A EP 06742894 A EP06742894 A EP 06742894A EP 1879708 A1 EP1879708 A1 EP 1879708A1
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EP
European Patent Office
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metal foil
tool
foil section
secondary structure
sensor
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Jan Hodgson
Günter HOSTER
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Vitesco Technologies Lohmar Verwaltungs GmbH
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Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH
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    • B21D43/02Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/021Control or correction devices in association with moving strips
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    • B21D13/00Corrugating sheet metal, rods or profiles; Bending sheet metal, rods or profiles into wave form
    • B21D13/04Corrugating sheet metal, rods or profiles; Bending sheet metal, rods or profiles into wave form by rolling
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
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    • F01N3/2821Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates the support being provided with means to enhance the mixing process inside the converter, e.g. sheets, plates or foils with protrusions or projections to create turbulence
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for generating overlapping structures in a metal foil section.
  • metal foil sections are preferably used for the construction of honeycomb bodies which are used, for example, as exhaust gas treatment components in exhaust systems of internal combustion engines.
  • Such components are, for example, filter elements for filtering out particles contained in the exhaust gas, adsorbers for at least temporarily limited storage of pollutants contained in the exhaust gas (eg NO x ), catalytic converters (eg 3-way catalyst, oxidation catalytic converter, Reduction catalyst, etc.), diffusers for influencing the flow or turbulence of the flowing exhaust gas or heating elements that heat the exhaust gas just after the cold start of the internal combustion engine to a desired temperature.
  • pollutants contained in the exhaust gas eg NO x
  • catalytic converters eg 3-way catalyst, oxidation catalytic converter, Reduction catalyst, etc.
  • diffusers for influencing the flow or turbulence of the flowing exhaust gas or heating elements that heat the exhaust gas just after the cold start of the internal combustion engine to a desired temperature.
  • the following carrier substrates have proven successful in principle: ceramic honeycomb bodies, extruded honeycomb bodies and honeycomb bodies made of metal foils.
  • honeycomb bodies with a plurality of at least partially structured sheets, which are subsequently introduced into a housing and thus form a carrier body which can be provided with one or more of the abovementioned coatings.
  • the at least partially structured sheets are arranged in such a way that channels arranged essentially parallel to one another are formed.
  • a part of the sheets is provided with a structure, for example, a kind of wave structure, sawtooth structure, rectangular structure, triangular structure, omega structure or the like.
  • microstructures which include, for example, guide surfaces, nubs, projections, wings, tabs, holes or the like.
  • guide surfaces for example, guide surfaces, nubs, projections, wings, tabs, holes or the like.
  • complex channel walls can not be realized or only with very high technical complexity with ceramic material.
  • honeycomb body which has substantially parallel channels.
  • the object of the present invention is to at least partially alleviate the technical problems described with reference to the prior art.
  • a process for the production of such, multi-structured metal foils is to be specified, which ensures the most precise possible alignment of the overlapping structures to each other.
  • the process should also meet the requirements of mass production for such metal foils and show a time and cost-saving way.
  • a device for producing such metal foils should be specified.
  • the metal foils produced by the method or the device should have a particularly precise alignment of the overlapping structures and in particular serve for the production of permanent honeycomb bodies that can be used in the exhaust system of internal combustion engines.
  • the method according to the invention for producing superimposed structures in a metal foil section has at least the following steps: a) generating a primary structure with a first tool; b) passing the metal foil portion toward a second tool, the second tool having at least one forming profile roller which causes the metal foil portion to pass; c) generating a secondary structure with the second tool; d) determining a spatial position of primary structure and secondary structure in at least one subregion of the measuring film section; e) detecting a malfunction and adjusting an operating parameter of the at least one profiled roller.
  • the production of such structures takes place in a continuous process (or with a frequency greater than 1 feed step per second), wherein the metal foil is unrolled from a reel and fed to the tools.
  • a metal foil portion is considered, which is transformed.
  • the metal foil section is initially smooth and is supplied to the first tool for producing a primary structure.
  • the primary structure is here preferably a microstructure, ie z. B. an embossing or punching, which extends only to a small portion of the metal foil portion and which is provided in particular for influencing the flow of the exhaust gas later in the channel.
  • a primary structure can also be a preparatory measure for the later formation of (other or further) microstructures, for example slots, on which subsections of the metal foil are subsequently deformed, in order to form guide surfaces or the like.
  • the forwarding of the metal foil section is effected by a profile roller of the second tool.
  • the second tool pulls the metal foil section through the first tool.
  • devices for clamping and / or guiding the Metal foil portion may also be provided in front of the first tool and / or between the first tool and the second tool, but the feed of the metal foil portion at the desired speed or clock rate is determined via the profile roller.
  • the profiled roller In addition to the shaping, that is to say the generation of a secondary structure (step c)), the profiled roller also has a transport function of the metal foil section.
  • a force By engaging the profile roller in the secondary structure of the metal foil portion, a force can be introduced parallel to the feed direction of Metallfolienab- section, wherein the rotational speed of the profile roller determines the feed rate of the metal foil portion.
  • the spatial position of these superimposed structures is now detected according to step d). It is preferred that respective reference points of the primary structure and the secondary structure are detected and the position of these reference points is evaluated to each other. It is possible that their position in one or more planes (parallel, perpendicular and / or obliquely to the surface of the smooth metal foil portion) is detected to each other.
  • the reference points for the primary structure are, in particular, middle points and / or center lines of the primary structure.
  • reference point for the secondary structure z. B. the extremes of the secondary structure, such as the wave crests or troughs in a corrugated structure.
  • step d) now leads to the result that there is a malfunction, then according to step e) at least one operating parameter of the at least one profiled roller is changed.
  • operating parameters in particular the rotational speed of the profiled roller comes into consideration, but it may also be possible by variations of the To adapt position of the profile roller to other components of the second tool, in particular a further profiled roller.
  • the shaping profile of the profiled roller is re-aligned with respect to the distance to the first tool, and the position of the secondary structure in the metal foil section relative to the primary structure is thereby changed.
  • a highly dynamic control of the production process of such metal foils with overlapping structures is possible, whereby it is possible to react quickly to material inhomogeneities, external faults or the like automatically.
  • the at least one profiled roller is operated at an angular speed, which is changed in step e).
  • the profile rolls for producing the secondary structure have hitherto been operated at a constant angular velocity, one revolution of the profile roll optionally being subdivided into a multiplicity of rotational angle sections or increments and being rotated further at predetermined time intervals by a constant number of increments. This procedure is removed here. If a malfunction is detected, a correction is achieved in that either a selected constant number of increments is rotated further in a changed time interval and / or that the number of increments is varied at a constant time interval.
  • phases may occur during the process in which there is a constant angular velocity, so that, with regard to a varying angular velocity, a longer temporal phase may possibly be considered (for example 5 minutes).
  • step d) is carried out at least once per revolution of the at least one profiled roller. This means that a review of the spatial position of the primary structure and secondary structure takes place at the latest after each revolution of the profile roll. That has the advantage, That this control system is very dynamic and can also respond quickly to disturbances, such as occurring vibration excitations.
  • step e) is carried out at least once per revolution of the profile roller. It is possible that the adjustment of the at least one operating parameter of the at least one profile roller is regulated so that after a maximum of one revolution, in particular if only after one revolution step d) is carried out, the deficiency is corrected. However, for an even more dynamic control system, it is advantageous that steps d) and e) be carried out several times per revolution of the profiled roller to effect a correction in less than one revolution of the profiled roller. In the latter case, step d) and e) is preferably carried out at least twice, and in particular at least four times per revolution of the profiled roller.
  • the configuration of the secondary structure is changed.
  • the shaping sections of the profile rollers continue to interlock and the secondary structure is produced with a greater height.
  • a honeycomb body that has the formation of channels with different channel cross-section result, which may be advantageous in certain applications.
  • a very precise control of the position of the profile rollers is required.
  • step a) comprises punching openings and step c) forming waves in the metal foil section.
  • the openings may be designed as slots, holes or the like.
  • the waves are mainly due to wave crests and wave troughs characterized in that the openings are aligned with respect to these wave crests or troughs.
  • the spatial position of the openings and waves in the feed direction and in a plane of the metal foil portion is determined and adapted.
  • openings can also be introduced by means of a rotary punching tool and / or a laser in the metal foil section.
  • a plurality of primary structures or openings can also be introduced simultaneously, so that the metal foil section after step a) has a plurality of rows of primary structures or openings.
  • a misalignment affects a position shift from primary structure to secondary structure greater than 0.3 mm.
  • the positional shift is preferably considered in the feed direction of the metal foil portion.
  • their centers or center lines can be used. In the event that the primary structure is an orifice designed as a slot, then its center line is to be used parallel to the course of the wave crests or wave troughs.
  • the maximum permissible positional shift from primary structure to secondary structure is preferably below an absolute value of 0.2 mm, in particular less than 0.1 mm.
  • the detection of a malfunction is carried out by means of at least one optical sensor.
  • This optical sensor is arranged downstream of the second tool (or a follower tool) and thus considers the spatial position of the primary structure and secondary structure currently formed.
  • a camera whose image resolution (pixels) permits the determination of a positional shift is particularly suitable as an optical sensor. Based on these pixels can z. B. determines the position shift and a corresponding adjustment of the angular velocity of the at least one profiled roller can be made.
  • an apparatus for producing superimposed structures which comprises at least the following components: a first tool which can produce openings in a metal foil section, a second tool which has a pair of forming profile rollers through which Metal foil portion can be passed to generate waves, wherein the pair of profile rollers can produce a feed of the metal foil portion by the first tool and the second tool, an apparatus for driving at least one profile roller of the second tool, at least one optical sensor, in a feed direction the second tool is connected downstream, and - at least one control unit, which is in communication with the sensor and the apparatus.
  • This device is particularly suitable for carrying out a method described according to the invention.
  • the first tool it is preferably a punching machine which separates out sections of the metal foil section.
  • the second tool preferably relates to a corrugating machine.
  • a drive of the at least one profile roller preferably takes place at a frequency greater than 6 Hz [1 / second], in particular greater than 8 Hz or even 12 Hz.
  • the at least one optical sensor preferably comprises a camera.
  • the at least one control unit evaluates the data of the at least one optical sensor and determines a spatial position of primary structure and secondary structure.
  • control unit detects a malfunction and then adjusts an operating parameter of the apparatus for driving the at least one profiled roller.
  • the control unit may include image recognition means, data processing programs, storage elements and the like.
  • a device is preferred in which the at least one sensor is designed such that it has a variable detection field. This means in particular that the detection field can be positioned variable with respect to the metal foil section. Preferably, this ensures a movement of the detection field in the feed direction or perpendicular to it, wherein this can be realized by translational movements and / or by pivoting the sensor. Thus, large positional shifts (as they may occur, for example, at the start of the manufacturing process or a material change) can be detected.
  • the at least one sensor is associated with a measuring roller which positions a metal foil section relative to the at least one sensor.
  • the measuring roller which itself does not effect permanent reshaping of the structures, but merely provides a precise guidance of the metal foil section, takes place, for example. an exact alignment of the secondary structure to the sensor.
  • the measuring roller can in this case be provided with a separate or a drive coupled to the apparatus. Measuring roller and sensor are preferably located on opposite sides of the processed metal foil portion and are in particular arranged in alignment with each other.
  • lighting means are provided which partially illuminate at least one side of the metal foil section in the detection field of the sensor.
  • illuminants may be present which are positioned on the opposite side of the metal foil section and radiate through openings (backlight) and / or bulbs arranged on the same side of the metal foil section as the sensor, to at least partially illuminate the detection field visible to the sensor (incident light).
  • a metal foil section which has been produced by a method according to the invention or with a device according to the invention and which has a length greater than 1 m, with a maximum positional shift of 0.3 mm with respect to primary structure and secondary structure, is now proposed.
  • Such a maximum positional shift is preferably present over significantly greater lengths, for example over 100 m or 1000 m.
  • a production of such precise metal foils over such a length is made possible only by the method according to the invention or the device according to the invention. In this way, it is possible to provide metal foils that are as precise as possible in a series production, whereby a high material yield is ensured at a high production speed.
  • the metal foil portion has a thickness in the range of 30 microns (0.03 mm) to 150 microns (0.15 mm) and a secondary structure in the ratio of width to height less than 2.0, in particular even smaller 1, 5th
  • a thickness in the range of 30 microns (0.03 mm) to 150 microns (0.15 mm) and a secondary structure in the ratio of width to height less than 2.0, in particular even smaller 1, 5th
  • the width-to-height ratio indicates that a relatively large deformation of the metal foil portion is realized, the regions of the wave crests and troughs being very small, and thus an exact alignment of primary structure and secondary structure in the manner described above is advantageous.
  • a honeycomb body is constructed with at least one such metal foil section.
  • metal foil sections of a large length must be processed, so that the use of such metal foil sections in this case makes sense in particular.
  • the indicated thickness of the metal foil portion allows for providing a large surface area in a small volume of the honeycomb body, and the width-to-height ratio provides for slender channels that are good Ensure mass transport of the exhaust gas flowing through to the (coated) walls.
  • FIG. 1 shows schematically a first embodiment variant of the device according to the invention
  • FIG. 3 is a schematic representation of a further illustration of a metal foil section with a good layer and a malposition of primary structure and secondary structure;
  • FIG. 4 shows schematically and in perspective the positioning of a sensor to a metal foil section
  • FIG. 6 shows schematically and in perspective a honeycomb body
  • FIG. 7 shows schematically a detail of the honeycomb body from FIG. 6.
  • FIG. 1 schematically illustrates the production process of a multi-structured metal foil section 1.
  • the following description is based essentially on the feed direction 13, the metal foil section 1 being unwound from a reel 24 and subsequently a first tool 3 and a second tool 4 passes through before it is examined by means of a sensor 11 and a measuring roller 16 and finally a third tool 27 is supplied. Thereafter, the shaping of the metal foil portion 1 is completed, so that the desired metal foil portion 1 can finally be separated by means of a separator 28.
  • the reel 24 is a type of storage for metal foil, which is spirally wound up.
  • the reel 24 is usually driven, with a compensating element (not shown), for example a so-called dancer, following it, which compensates for variations in the feed rate of the metal foil section 1.
  • a compensating element for example a so-called dancer, following it, which compensates for variations in the feed rate of the metal foil section 1.
  • the metal foil portion 1 is passed over a film brake 25, which ensures sufficient tension up to the feed drive of the metal foil section 1.
  • the film brake 25 is preferably a type of felt belt, which is optionally moved counter to the feed direction 13. For safe installation of the metal foil portion 1 on the film brake 25, this can be performed with a permanent magnet (not shown).
  • the second tool 4 is designed with a pair of profile rollers 5 which rotate at a predetermined angle of rotation 39 or a predetermined rotational speed.
  • at least one of the forming profile rollers 5 is designed with an apparatus 12 as a drive.
  • This apparatus 12 also causes the transport of the metal foil portion 1 of the film brake 25 to the first tool 3.
  • a film guide 26 is provided, for example, the vertical feeding the metal foil portion 1 to the profile rollers 5 ensure.
  • the first tool 3 is preferably a stamping machine according to the lifting principle, wherein the stroke of the plunger 50 is realized via an eccentric 48.
  • the punching machine is capable of inserting elongated holes with the dimensions of 2.5 ⁇ 0.8 mm into the smooth metal foil section 1.
  • the punched-out material is removed by means of an opposite suction 49.
  • the metal foil section 1 is provided by the first tool 3 with a primary structure (not shown here, see FIG. 2) and by the second tool 4 with a secondary structure 6, this is supplied to an arrangement with an optical sensor 11, which is a spatial Location of primary structure and secondary structure in a portion 7 of the metal foil portion 1 determined.
  • the sensor 11 is associated with a measuring roller 16 on the opposite side of the metal foil portion 1, which is driven itself, the drive 51 is preferably connected via a coupling with the apparatus 12 for driving the profile roller 5, for example via a (not shown) belt.
  • bulbs 18 are positioned to at least partially illuminate the portion 7 (Avemiicht).
  • the image generated by the optical sensor 11 is processed in a control unit 14, for example, a miss is detected. If this is the case, the control unit 14 adjusts at least one operating parameter of the profiled roller 5 of the second tool 4, for example by influencing the apparatus 12 for driving and changing the angular velocity.
  • the metal foil section 1 is fed via a further film guide 26 to a third tool 27, which likewise comprises a pair of profile rollers 5.
  • a tertiary structure (not shown here, see FIG. 2) is introduced into the metal foil section 1 before the metal foil section 1 is cut off by means of a separating device 28 having the desired length.
  • Fig. 2 shows schematically a metal foil section 1, as it is present in different areas of the device of Fig. 1. From left to right in FIG. 2, initially a smooth area can be seen, as it is present in the area of the film brake 25, for example. Subsequently, the metal foil section 1 is provided in the region of the first tool 3 with a primary structure 2, in this case oblong holes. Subsequently, as shown on the right, the secondary structure 6 is introduced in the area of the second tool 4, the primary structure 2 being arranged on each corrugation peak 31 in the embodiment variant shown here.
  • the secondary structure 6 with a width 22 which describes the distance between two adjacent wave crests 31 or wave troughs 32 and generates a predetermined height 23, wherein the height 23 describes the distance of a We len hill 31 to a wave trough 32.
  • a tertiary structure 29 is formed in the area of the third tool 27, wherein in the illustrated embodiment, a region of the metal foil section 1 is pressed in between two adjacent primary structures 2. In this way, a so-called microstructure is formed, which will later represent a projecting into a channel guide surface for an exhaust gas flow.
  • FIG. 3 now illustrates a metal foil section 1 (in plan view) with a predetermined length 20.
  • a metal foil section 1 in plan view
  • FIG. 3 shows a metal foil section 1 (in plan view) with a predetermined length 20.
  • FIG. 3 shows a metal foil section 1 (in plan view) with a predetermined length 20.
  • an exact alignment of the openings 8 with respect to the wave crests 31 can be seen. It can be seen below that the openings 8 are not exactly aligned with respect to the corrugation 9.
  • a center 32 of the opening 8 has a positional shift 10 with respect to the wave crest 31. Furthermore, it is shown below that the position shift 10 is smaller from left to right, since the control has detected the malfunction and made an adjustment of an operating parameter of the profile roller. So z. B. already after a few wave crests 31 or troughs 32 reaches a good position again.
  • FIG. 4 schematically illustrates the positioning of an optical sensor 11 to the metal foil portion 1, which is designed with a predetermined thickness 21.
  • the optical sensor 11 has here indicated schematically a viewing direction 33, which describes its detection field 15.
  • the detection field 15 with respect to the metal foil portion 1 can be varied. This is possible because the sensor 11 has a pivot angle 34 for pivoting the viewing direction 30 and can be moved in different directions of movement 35 relative to the metal foil section 1.
  • illuminating means 18 are provided on the side 19 of the metal foil section 1 opposite the sensor 11, by means of which the opening 8 can be seen in the backlight.
  • Reference point determination is preferably carried out by means of the sensor 11 in such a way that the position of the opening 8 in the backlighting occurs in a first subsection of the detection field 15, while the position of the wave crest 31 is perceived in another subregion of the detection field 15 by reflected light.
  • Fig. 5 shows schematically a positional shift 10 on the rotation angle 39 of the shaping and the transport effecting profile roller 5.
  • a first curve 37 the positional displacement 10 is shown, as is usually adjusted in previously known methods due to positional tolerances, material inhomogeneities, etc .. ,
  • a first course 37 as it also occasionally occurs in known devices, is characterized by periodic fluctuations, which in particular are due to tolerances in the region of the second tool and repeat themselves with the revolutions of the profile rollers.
  • the positional shift 10 varies only to a very small extent around the abscissa (corresponds to a positional shift of 0 mm).
  • This course 38 can be further approximated to the abscissa if the control system is designed to be even more dynamic.
  • an external disturbance 36 was applied during production (eg a vibration excitation). As you can see, it occurs first a relatively large positional shift 10, but this is compensated again after a short period of time or after a short rotational movement of the profile roller.
  • Such an exhaust gas treatment unit 45 is shown by way of example in FIG. 6.
  • the exhaust gas treatment unit 45 comprises a housing 44 in which a honeycomb body 40 is provided.
  • the honeycomb body 40 is constructed with a corrugated layer 41 and a smooth layer 42, which have been spirally wound.
  • the corrugated layer 41 has overlapping structures, the secondary structure 6, namely the corrugated shape, being recognizable here in this end view.
  • Through this corrugation channels 43 are formed, through which the exhaust gas can enter into inner regions of the honeycomb body 40.
  • a detail (indicated by VII) of this honeycomb body 40 is shown in FIG.
  • Fig. 7 shows an end view of the honeycomb body 40 in detail.
  • the smooth layer 42 is embodied here with a filter material, while the corrugated layer 41 comprises a metal foil section 1 of the type described above.
  • the corrugated layer 41 and the smooth layer 42 form contact points 46, which serve, for example, to provide technical joining connections and to delimit adjacent channels 43.
  • the corrugated layer 41 and the smooth layer 42 are connected to each other, preferably brazed.
  • the channels 43 delimiting walls, which are formed with the smooth layer 42 and the Welllage 41, are provided with a coating 47 for the catalytic conversion of the exhaust gases.
  • the invention described above is particularly suitable for the production of multiple overlapping structures in a metal foil section, with a high degree of precision being achieved. This can result in significant costs advantages with regard to the production of such metal foils and a considerable increase in the effectiveness and durability of honeycomb bodies constructed with such metal foils can be achieved.

Abstract

The invention relates to a method for producing superimposed structures in a metal foil section (1) by carrying out at least the following steps: a) producing a primary structure (2) using a first tool (3); b) transporting the metal foil section (1) to a second tool (4), said second tool (4) having at least one shape roll (5) that effects onward transport of the metal foil section (1); c) producing a secondary structure (6) using a second tool (4); d) determining the spatial position of the primary structure (2) and the secondary structure (6) in at least one subsection (7) of the metal foil section (1); e) identifying a malposition and adapting an operational parameter of the at least one shape roll (5). The invention also relates to a suitable device and to metal foils produced with this device, said metal foils being suitable for use in the production of catalyst supports which are used in the exhaust gas systems of internal combustion engines.

Description

Geregelte Metallfolienherstellung Regulated metal foil production
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung sich überlagernder Strukturen in einen Metallfolienabschnitt. Derartige Metallfolienabschnitte werden bevorzugt zum Aufbau von Wabenkörpern eingesetzt, die zum Beispiel als Abgasbehandlungskomponente in Abgassystemen von Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt werden.The invention relates to a method and a device for generating overlapping structures in a metal foil section. Such metal foil sections are preferably used for the construction of honeycomb bodies which are used, for example, as exhaust gas treatment components in exhaust systems of internal combustion engines.
Bei der Abgasbehandlung von mobilen Verbrennungskraftmaschinen, wie z. B. Otto- und Dieselmotoren, ist es bekannt, mindestens eine Abgasbehandlungskomponente in der Abgasleitung anzuordnen, die eine relativ große Oberfläche bereitstellt (wie ein so genannter Wabenkörper). Diese Komponenten werden gegebe- nenfalls mit einer anwendungsspezifischen (z.B. adsorbierenden, katalytisch aktiven und/oder einer anderen) Beschichtung versehen, wobei aufgrund der großen Oberfläche der Komponente ein inniger Kontakt mit dem vorbeiströmenden Abgas realisiert wird. Solche Komponenten sind beispielsweise Filterelemente zum Herausfiltern von im Abgas enthaltenen Partikeln, Adsorber zum zumindest zeit- lieh begrenzten Speichern von im Abgas enthaltenen Schadstoffen (z. B. NOx), katalytische Konverter (z. B. 3-Wege-Katalysator, Oxidationskatalysator, Reduktionskatalysator, etc.), Diffusoren zur Strömungsbeeinflussung bzw. Verwirbelung des hindurchströmenden Abgases oder auch Heizelemente, die das Abgas gerade nach dem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine auf eine gewünschte Tempe- ratur erwärmen. Im Hinblick auf die Einsatzbedingungen im Abgassystem eines Automobils haben sich grundsätzlich folgende Trägersubstrate bewährt: keramische Wabenkörper, extrudierte Wabenkörper und Wabenkörper aus Metallfolien. Aufgrund der Tatsache, dass diese Trägersubstrate an ihre Funktion stets ange- passt werden müssen, sind hochtemperaturfeste und korrosionsbeständige Metall- folien besonders gut geeignete Ausgangsmaterialien zu deren Herstellung. Es ist bekannt, Wabenkörper mit einer Mehrzahl von zumindest teilweise strukturierten Blechen herzustellen, die anschließend in ein Gehäuse eingebracht werden und somit einen Trägerkörper bilden, der mit einer oder mehreren der oben genannten Beschichtungen versehen werden kann. Die zumindest teilweise struktu- rierten Bleche werden dabei so angeordnet, dass im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Kanäle gebildet sind. Um dies zu gewährleisten, ist ein Teil der Bleche mit einer Struktur versehen, beispielsweise einer Art Wellen-Struktur, Sägezahn-Struktur, Rechteck- Struktur, Dreiecks-Struktur, Omega-Struktur oder dergleichen.In the exhaust treatment of mobile internal combustion engines, such. As gasoline and diesel engines, it is known to arrange at least one exhaust treatment component in the exhaust pipe, which provides a relatively large surface area (such as a so-called honeycomb body). If necessary, these components are provided with an application-specific (eg adsorbing, catalytically active and / or another) coating, intimate contact with the passing exhaust gas being realized on account of the large surface area of the component. Such components are, for example, filter elements for filtering out particles contained in the exhaust gas, adsorbers for at least temporarily limited storage of pollutants contained in the exhaust gas (eg NO x ), catalytic converters (eg 3-way catalyst, oxidation catalytic converter, Reduction catalyst, etc.), diffusers for influencing the flow or turbulence of the flowing exhaust gas or heating elements that heat the exhaust gas just after the cold start of the internal combustion engine to a desired temperature. With regard to the conditions of use in the exhaust system of an automobile, the following carrier substrates have proven successful in principle: ceramic honeycomb bodies, extruded honeycomb bodies and honeycomb bodies made of metal foils. Due to the fact that these carrier substrates must always be adapted to their function, high-temperature-resistant and corrosion-resistant metal foils are particularly suitable starting materials for their production. It is known to produce honeycomb bodies with a plurality of at least partially structured sheets, which are subsequently introduced into a housing and thus form a carrier body which can be provided with one or more of the abovementioned coatings. The at least partially structured sheets are arranged in such a way that channels arranged essentially parallel to one another are formed. To ensure this, a part of the sheets is provided with a structure, for example, a kind of wave structure, sawtooth structure, rectangular structure, triangular structure, omega structure or the like.
Weiter ist bekannt, eine zweite Struktur in derartige Blechfolien einzubringen, die insbesondere verhindern soll, dass sich unmittelbar nach Eintritt des Abgases in den Wabenkörper eine laminare Strömung bildet, bei der ein Gasaustausch von im Zentrum eines solchen Kanals liegenden Bereichen des Teilabgasstromes mit den z. B. katalytisch aktiven Kanalwandbereichen nicht in ausreichendem Maße stattfindet. Diese zweite Struktur bzw. Mikrostruktur stellt Anströmflächen bereit, die eine Verwirbelung der Teilabgasströme im Inneren eines solchen Kanals zur Folge hat. Dies führt zu einer intensiven Mischung der Teilabgasströme selbst, so dass ein inniger Kontakt der im Abgas enthaltenen Schadstoffe mit der Kanal- wand gewährleistet ist. Weiterhin ist es möglich, durch derartige zweite Strukturen Strömungspassagen quer zum Kanal zu bilden, die einen Gasaustausch von Teilabgasströmen in benachbarten Kanälen ermöglichen. Aus diesem Grund sind Mikrostrukturen bekannt, die beispielsweise Leitflächen, Noppen, Vorspriinge, Flügel, Laschen, Löcher oder ähnliches umfassen. Insofern gibt es eine deutlich erhöhte Variationsvielfalt bei der Herstellung solcher metallischen Wabenkörper gegenüber solchen aus keramischen Material, weil sich derart komplexe Kanalwände nicht bzw. nur mit besonders hohem technischen Aufwand mit keramischen Material realisieren lassen.It is also known to introduce a second structure in such sheet metal foils, which is intended to prevent a laminar flow forms immediately after the entry of the exhaust gas into the honeycomb body, in which a gas exchange of lying in the center of such a channel areas of the partial exhaust gas stream with the z. B. catalytically active channel wall areas does not take place sufficiently. This second structure or microstructure provides inflow surfaces that result in turbulence of the partial exhaust gas streams inside such a channel. This leads to an intensive mixing of the partial exhaust gas streams themselves, so that intimate contact of the pollutants contained in the exhaust gas with the channel wall is ensured. Furthermore, it is possible to form through these second structures flow passages across the channel, which allow a gas exchange of partial exhaust gas streams in adjacent channels. For this reason, microstructures are known, which include, for example, guide surfaces, nubs, projections, wings, tabs, holes or the like. In this respect, there is a significantly increased variety of variations in the production of such metallic honeycomb body compared to those made of ceramic material because such complex channel walls can not be realized or only with very high technical complexity with ceramic material.
Diese mit Strukturen versehenen Bleche werden dann (gegebenenfalls abwechselnd mit glatten Zwischenlagen) gestapelt, miteinander verwunden und in ein Gehäuse eingefügt. Somit ist ein Wabenkörper gebildet, der im wesentlichen zueinander parallele Kanäle aufweist.These provided with structures sheets are then stacked (possibly alternately with smooth liners), wound together and in a Housing inserted. Thus, a honeycomb body is formed, which has substantially parallel channels.
Weiter ist es bei der Abgasbehandlung von besonderem Interesse, dass eine Um- setzung der im Abgas enthaltenen Schadstoffen nahezu unverzüglich nach dem Start der Verbrennungskraftmaschine erfolgt. Dabei sollte dies gemäß den gesetzlichen Bestimmungen bzw. Richtlinien mit einer besonders hohen Effektivität stattfinden. Aus diesem Grund wurden in der Vergangenheit immer dünnere Bleche eingesetzt. Diese stellen eine sehr geringe oberflächenspezifische Wärmeka- pazität dar, d. h., dass dem vorbeiströmenden Abgas relativ wenig Wärme entzogen wird bzw. die Bleche selbst relativ schnell eine Temperaturerhöhung erfahren. Dies ist wichtig, weil die derzeit im Abgassystem eingesetzten katalytisch aktiven Beschichtungen erst ab einer bestimmten Anspringtemperatur mit der Umsetzung der Schadstoffe beginnen, die in etwa bei 230°C bis 270°C liegt. Mit dem Ziel bereits nach wenigen Sekunden diese Schadstoffe mit einer mindestens 98%igen Effektivität umzusetzen, werden Bleche eingesetzt, die eine Blechdicke beispielsweise kleiner 0,1 mm haben, insbesondere sogar kleiner 0,05 mm.Furthermore, it is of particular interest in the exhaust gas treatment that an implementation of the pollutants contained in the exhaust gas takes place almost immediately after the start of the internal combustion engine. This should take place in accordance with the statutory provisions or guidelines with a particularly high level of effectiveness. For this reason, thinner sheets have been used in the past. These represent a very low surface-specific heat capacity, ie. h., That the passing exhaust gas relatively little heat is removed or the sheets themselves relatively quickly experience a temperature increase. This is important because the catalytically active coatings currently used in the exhaust system begin only at a certain light-off temperature with the implementation of the pollutants, which is approximately at 230 ° C to 270 ° C. With the aim to implement these pollutants after only a few seconds with an at least 98% effectiveness, sheets are used, which have a sheet thickness, for example, less than 0.1 mm, in particular even less than 0.05 mm.
Aus den oben genannten Zielsetzungen resultieren jedoch eine Reihe fertigungs- technischer und anwendungstechnischer Probleme. So ist beispielsweise anzuführen, dass zur gezielten Einstellung eines Strömungsverhaltens des Abgases in dem Wabenkörper unter Umständen eine exakte Ausrichtung der Mikrostrukturen in den Kanälen erforderlich ist. Darüber hinaus ist zu beachten, dass derartige Metallfolien miteinander fügetechnisch verbunden werden, insbesondere miteinander verlötet (Hartlöten, ggf. unter Vakuum) und/oder verschweißt. Das setzt jedoch voraus, dass definierte Kontaktbereiche der Metallfolien zueinander vorliegen. Daraus resultiert, dass eine möglichst präzise Ausrichtung der sich überlagernden Strukturen zu gewährleisten ist. Dies konnte bislang jedoch nicht mit ausreichender Genauigkeit sichergestellt werden. Bedingt durch äußere Einflüsse bei der Herstellung der Strukturen, wie beispielsweise eine Schwingungsanregung der Metallfolien, kommt es zu Abweichungen im Einzugs- und/oder Umformverhalten der Metallfolie. Fertigungsungenauigkeiten bzw. Toleranzen innerhalb der Werkzeuge (wie beispielsweise Rundlauffehler, Lagerfehler, Konturfehler von Walzzähnen, etc.) führen zu einer unerwünschten Abweichung der Positionen der Strukturen zueinander, die teilweise periodisch schwankt. Außerdem können Inhomogenitäten des Materials der Metallfolien zu weiteren Abweichungen der Strukturen zueinander führen.For the above-mentioned objectives, however, results a number of manufacturing technical and application problems. For example, it should be mentioned that in order to precisely set a flow behavior of the exhaust gas in the honeycomb body, an exact alignment of the microstructures in the channels may be required. In addition, it should be noted that such metal foils are joined together by joining technology, in particular brazed together (brazing, possibly under vacuum) and / or welded. However, this assumes that defined contact areas of the metal foils are present to one another. As a result, the most precise possible alignment of the overlapping structures is to be ensured. However, this could not be ensured with sufficient accuracy so far. Due to external influences in the production of the structures, such as a vibration excitation of the metal foils, there are deviations in the collection and / or forming behavior of the metal foil. Manufacturing inaccuracies or tolerances within the Tools (such as concentricity errors, bearing errors, contour errors of rolling teeth, etc.) lead to an undesirable deviation of the positions of the structures to each other, which varies partially periodically. In addition, inhomogeneities of the material of the metal foils can lead to further deviations of the structures from one another.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten technischen Probleme zumindest teilweise zu lindern. Insbesondere soll ein Verfahren zur Herstellung derartiger, mehrfach strukturierter Metallfolien angegeben werden, das eine möglichst präzise Ausrichtung der sich überlagernden Strukturen zueinander gewährleistet. Dabei soll das Verfahren auch den Anforderungen einer Serienfertigung für solche Metallfolien entsprechen und einen zeit- und kostensparenden Weg aufzeigen. Weiterhin soll eine Vorrichtung zur Erzeugung solcher Metallfolien angegeben werden. Die mit dem Verfahren bzw. der Vorrichtung erzeugten Metallfolien sollen eine besonders präzise Ausrichtung der sich überlagernden Strukturen aufweisen und insbesondere zur Herstellung von dauerhaften im Abgassystem von Verbrennungskraftmaschinen einsetzbaren Wabenkörpern dienen.The object of the present invention is to at least partially alleviate the technical problems described with reference to the prior art. In particular, a process for the production of such, multi-structured metal foils is to be specified, which ensures the most precise possible alignment of the overlapping structures to each other. The process should also meet the requirements of mass production for such metal foils and show a time and cost-saving way. Furthermore, a device for producing such metal foils should be specified. The metal foils produced by the method or the device should have a particularly precise alignment of the overlapping structures and in particular serve for the production of permanent honeycomb bodies that can be used in the exhaust system of internal combustion engines.
Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens bzw. der Vorrichtung sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Darüber hinaus wird ein mit dem Verfahren bzw. der Vorrichtung hergestellter Metallfo- lienabschnitt und ein daraus hergestellter Wabenkörper vorgeschlagen. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.These objects are achieved by a method according to the features of claim 1 and a device according to the features of claim 8. Further advantageous embodiments of the method and the device are given in the dependent formulated claims. In addition, a metal foil section produced by the method and / or device and a honeycomb body produced therefrom are proposed. The features listed individually in the claims are combinable with each other in any technologically meaningful manner and can be supplemented by explanatory facts from the description, wherein further embodiments of the invention are shown.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung sich überlagernder Strukturen in einen Metallfolienabschnitt hat zumindest folgende Schritte: a) Erzeugen einer Primärstruktur mit einem ersten Werkzeug; b) Weiterleiten des Metallfolienabschnitts hin zu einem zweiten Werkzeug, wobei das zweite Werkzeug mindestens eine formgebende Profilwalze aufweist, die das Weiterleiten des Metallfolienabschnittes bewirkt; c) Erzeugen einer Sekundärstruktur mit dem zweiten Werkzeug; d) Bestimmen einer räumlichen Lage von Primärstruktur und Sekundärstruk- tur in zumindest einem Teilbereich des Messfolienabschnittes; e) Erkennen einer Misslage und Anpassen eines Betriebsparameters der mindestens einen Profilwalze.The method according to the invention for producing superimposed structures in a metal foil section has at least the following steps: a) generating a primary structure with a first tool; b) passing the metal foil portion toward a second tool, the second tool having at least one forming profile roller which causes the metal foil portion to pass; c) generating a secondary structure with the second tool; d) determining a spatial position of primary structure and secondary structure in at least one subregion of the measuring film section; e) detecting a malfunction and adjusting an operating parameter of the at least one profiled roller.
Üblicherweise erfolgt die Herstellung derartiger Strukturen in einem kontinuierli- chen Pfozess (bzw. mit einer Frequenz größer 1 Vorschubschritt pro Sekunde), wobei die Metallfolie von einer Haspel abgerollt und den Werkzeugen zugeführt wird. Bei dem hier geschilderten Verfahren wird deshalb ein Metallfolienabschnitt betrachtet, der umgeformt wird. Demnach ist der Metallfolienabschnitt zunächst glatt und wird dem ersten Werkzeug zur Erzeugung einer Primärstruktur zuge- führt. Die Primärstruktur ist hier bevorzugt eine Mikrostruktur, also z. B. eine Prägung oder Ausstanzung, die sich nur auf einen kleinen Bereich des Metallfolienabschnitts erstreckt und die insbesondere zur Strömungsbeeinflussung des Abgases später im Kanal vorgesehen wird. Daneben kann eine solche Primärstruktur auch eine vorbereitende Maßnahme zur späteren Ausbildung von (ande- ren bzw. weiteren) Mikrostrukturen sein, beispielsweise Schlitze, an denen nachfolgend noch Teilbereiche der Metallfolie deformiert werden, um Leitflächen oder Ahnliches zu bilden.Usually, the production of such structures takes place in a continuous process (or with a frequency greater than 1 feed step per second), wherein the metal foil is unrolled from a reel and fed to the tools. In the method described here, therefore, a metal foil portion is considered, which is transformed. Accordingly, the metal foil section is initially smooth and is supplied to the first tool for producing a primary structure. The primary structure is here preferably a microstructure, ie z. B. an embossing or punching, which extends only to a small portion of the metal foil portion and which is provided in particular for influencing the flow of the exhaust gas later in the channel. In addition, such a primary structure can also be a preparatory measure for the later formation of (other or further) microstructures, for example slots, on which subsections of the metal foil are subsequently deformed, in order to form guide surfaces or the like.
Wie in Schritt b) erläutert, wird das Weiterleiten des Metallfolienabschnitts durch eine Profilwalze des zweiten Werkzeugs bewirkt. Das heißt mit anderen Worten, dass das zweite Werkzeug den Metallfolienabschnitt durch das erste Werkzeug hindurch zieht. Zwar können Vorrichtungen zum Spannen und/oder Führen des Metallfolienabschnittes auch vor dem ersten Werkzeug und/oder zwischen dem ersten Werkzeug und dem zweiten Werkzeug vorgesehen sein, der Vorschub des Metallfolienabschnitts mit der gewünschten Geschwindigkeit bzw. Taktrate wird jedoch über die Profilwalze bestimmt.As explained in step b), the forwarding of the metal foil section is effected by a profile roller of the second tool. In other words, the second tool pulls the metal foil section through the first tool. Although devices for clamping and / or guiding the Metal foil portion may also be provided in front of the first tool and / or between the first tool and the second tool, but the feed of the metal foil portion at the desired speed or clock rate is determined via the profile roller.
Der Profilwalze kommt damit neben der Formgebung, also der Erzeugung einer Sekundärstruktur (Schritt c)), auch eine Transportfunktion des Metallfolienabschnittes zu. Durch Eingriff der Profil walze in die Sekundärstruktur des Metallfolienabschnitts kann eine Kraft parallel zur Vorschubrichtung des Metallfolienab- Schnittes eingebracht werden, wobei die Umdrehungsgeschwindigkeit der Profilwalze die Vorschubgeschwindigkeit des Metallfolienabschnittes bestimmt.In addition to the shaping, that is to say the generation of a secondary structure (step c)), the profiled roller also has a transport function of the metal foil section. By engaging the profile roller in the secondary structure of the metal foil portion, a force can be introduced parallel to the feed direction of Metallfolienab- section, wherein the rotational speed of the profile roller determines the feed rate of the metal foil portion.
Nach dem Ausbilden der Primärstruktur und der Sekundärstruktur (und ggf. weiterer Strukturen) wird nun gemäß Schritt d) die räumliche Lage dieser sich über- lagernden Strukturen erfasst. Dabei ist bevorzugt, dass jeweils Referenzpunkte der Primärstruktur und der Sekundärstruktur erfasst werden und die Lage dieser Referenzpunkte zueinander bewertet wird. Dabei ist möglich, dass deren Lage in einer oder mehreren Ebenen (parallel, senkrecht und/oder schräg zur Fläche des glatten Metallfolienabschnittes) zueinander erfasst wird. Als Referenzpunkte für die Pri- märstruktur bieten sich insbesondere Mittelpunkte und/oder Mittellinien der Primärstruktur an. Als Referenzpunkt für die Sekundärstruktur bieten sich z. B. die Extrema der Sekundärstruktur an, wie beispielsweise die Wellenberge bzw. Wellentäler bei einer Wellstruktur.After the formation of the primary structure and the secondary structure (and possibly further structures), the spatial position of these superimposed structures is now detected according to step d). It is preferred that respective reference points of the primary structure and the secondary structure are detected and the position of these reference points is evaluated to each other. It is possible that their position in one or more planes (parallel, perpendicular and / or obliquely to the surface of the smooth metal foil portion) is detected to each other. The reference points for the primary structure are, in particular, middle points and / or center lines of the primary structure. As reference point for the secondary structure z. B. the extremes of the secondary structure, such as the wave crests or troughs in a corrugated structure.
Nachdem nun die räumliche Lage von Primärstruktur und Sekundärstruktur bestimmt ist, wird deren räumliche Lage bewertet. Hierbei können unterschiedliche Toleranzbereiche oder Grenzwerte vorgegeben werden, die eine akzeptable Lage (Gutlage) und eine Misslage voneinander differenzieren. Führt Schritt d) nun zu dem Ergebnis, dass eine Misslage vorliegt, wird nun gemäß Schritt e) wenigstens ein Betriebsparameter der mindestens einen Profilwalze verändert. Als Betriebsparameter kommt insbesondere die Umdrehungsgeschwindigkeit der Profilwalze in Betracht, es ist jedoch unter Umständen auch möglich, durch Variationen der Lage der Profilwalze zu anderen Komponenten des zweiten Werkzeuges anzupassen, insbesondere einer weiteren Profilwalze. Mittels einer solchen Anpassung wird bewirkt, dass das formgebende Profil der Profilwalze neu im Hinblick auf den Abstand zum ersten Werkzeug ausgerichtet wird und derart die Lage der Se- kundärstruktur in dem Metallfolienabschnitt relativ zur Primärstruktur verändert wird. So wird eine exakte Ausrichtung von Primärstruktur und Sekundärstruktur bewirkt. Bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren ist eine hochdynamische Regelung des Herstellungsprozesses derartiger Metallfolien mit sich überlagernden Strukturen möglich, wobei schnell auf Materialinhomogenitäten, äußere Störun- gen oder dergleichen automatisch reagiert werden kann.Now that the spatial position of primary structure and secondary structure is determined, their spatial position is evaluated. In this case, different tolerance ranges or limit values can be specified that differentiate an acceptable position (good position) and a misadventure from one another. If step d) now leads to the result that there is a malfunction, then according to step e) at least one operating parameter of the at least one profiled roller is changed. As operating parameters, in particular the rotational speed of the profiled roller comes into consideration, but it may also be possible by variations of the To adapt position of the profile roller to other components of the second tool, in particular a further profiled roller. By means of such adaptation, the shaping profile of the profiled roller is re-aligned with respect to the distance to the first tool, and the position of the secondary structure in the metal foil section relative to the primary structure is thereby changed. This results in an exact alignment of primary structure and secondary structure. In the method proposed here, a highly dynamic control of the production process of such metal foils with overlapping structures is possible, whereby it is possible to react quickly to material inhomogeneities, external faults or the like automatically.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die mindestens eine Profilwalze mit einer Winkelgeschwindigkeit betrieben wird, die in Schritt e) verändert wird. Die Profilwalzen zur Herstellung der Sekundärstruktur wurden bislang mit konstanter Winkel- geschwindigkeit betrieben, wobei eine Umdrehung der Profilwalze gegebenenfalls in einer Vielzahl von Drehwinkelabschnitte bzw. Inkremente unterteilt und in vorgegebenen Zeitintervallen um eine konstante Anzahl von Inkrementen weitergedreht- wurde. Von dieser Vorgehensweise wird hier abgerückt. Wird eine Misslage erkannt, so wird eine Korrektur dadurch erreicht, dass entweder eine gewähl- te konstante Anzahl von Inkrementen in einem veränderten Zeitintervall weitergedreht wird und/oder dass bei konstantem Zeitintervall die Anzahl der Inkremente variiert wird. In Anbetracht der Tatsache, dass eine solche Regelung nur einsetzt, wenn eine Misslage erkannt wird, können während des Verfahrens auch Phasen eintreten, in denen eine konstante Winkelgeschwindigkeit vorliegt, so dass hin- sichtlich einer variierenden Winkelgeschwindigkeit unter Umständen eine längre zeitliche Phase zu betrachten (beispielsweise 5 Minuten) ist.It is further proposed that the at least one profiled roller is operated at an angular speed, which is changed in step e). The profile rolls for producing the secondary structure have hitherto been operated at a constant angular velocity, one revolution of the profile roll optionally being subdivided into a multiplicity of rotational angle sections or increments and being rotated further at predetermined time intervals by a constant number of increments. This procedure is removed here. If a malfunction is detected, a correction is achieved in that either a selected constant number of increments is rotated further in a changed time interval and / or that the number of increments is varied at a constant time interval. In view of the fact that such a regulation only starts when a malfunction is detected, phases may occur during the process in which there is a constant angular velocity, so that, with regard to a varying angular velocity, a longer temporal phase may possibly be considered ( for example 5 minutes).
Besonders vorteilhaft ist jedoch, dass Schritt d) mindestens einmal pro Umdrehung der mindestens einen Profilwalze durchgeführt wird. Das bedeutet, dass eine Überprüfung der räumlichen Lage von Primärstruktur und Sekundärstruktur spätestens nach jeder Umdrehung der Profilwalze stattfindet. Das hat den Vorteil, dass dieses Regelsystem sehr dynamisch ist und auch schnell auf Störungen, wie beispielsweise auftretende Schwingungsanregungen, reagieren kann.However, it is particularly advantageous that step d) is carried out at least once per revolution of the at least one profiled roller. This means that a review of the spatial position of the primary structure and secondary structure takes place at the latest after each revolution of the profile roll. That has the advantage, That this control system is very dynamic and can also respond quickly to disturbances, such as occurring vibration excitations.
Bevorzugt ist auch, dass Schritt e) mindestens einmal pro Umdrehung der Profil- walze durchgeführt wird. Dabei ist möglich, dass das Anpassen des wenigstens einen Betriebsparameters der mindestens einen Profilwalze so geregelt ist, dass nach spätestens einer Umdrehung, insbesondere wenn nur nach jeweils einer Umdrehung Schritt d) durchgeführt wird, die Misslage korrigiert wird. Für ein noch dynamischeres Regelsystem ist es jedoch vorteilhaft, dass Schritt d) und e) mehr- mals pro Umdrehung der Profilwalze durchgeführt werden, um eine Korrektur in weniger als einer Umdrehung der Profilwalze stattfindet. Im letztgenannten Fall wird Schritt d) und e) bevorzugt mindestens zweimal und insbesondere mindestens viermal pro Umdrehung der Profilwalze durchgeführt.It is also preferred that step e) is carried out at least once per revolution of the profile roller. It is possible that the adjustment of the at least one operating parameter of the at least one profile roller is regulated so that after a maximum of one revolution, in particular if only after one revolution step d) is carried out, the deficiency is corrected. However, for an even more dynamic control system, it is advantageous that steps d) and e) be carried out several times per revolution of the profiled roller to effect a correction in less than one revolution of the profiled roller. In the latter case, step d) and e) is preferably carried out at least twice, and in particular at least four times per revolution of the profiled roller.
Falls als Betriebsparameter die Lage der Profilwalze zu anderen Komponente veränderbar ist, wird die Ausgestaltung der Sekundärstruktur verändert. Das heißt beispielsweise, dass die formgebenden Abschnitte der Profilwalzen weiter ineinander eingreifen und die Sekundärstruktur mit einer größeren Höhe hergestellt wird. Dies führt zu einem höheren Materialbedarf pro Sekundärstruktursegment, so dass auch auf diese Weise die Lage der Primärstruktur und der Sekundärstruktur relativ zueinander verschoben wird. Im Hinblick auf die Herstellung eines Wabenkörpers hat das die Ausbildung von Kanälen mit verschiedenem Kanalquerschnitt zur Folge, was in bestimmten Anwendungsfällen vorteilhaft sein kann. Um jedoch auch auf diese Weise das Strömungsverhalten des Abgases im Wabenkörper exakt zu beeinflussen, ist eine sehr präzise Regelung der Lage der Profilwalzen erforderlich.If, as an operating parameter, the position of the profiled roller can be changed to another component, the configuration of the secondary structure is changed. This means, for example, that the shaping sections of the profile rollers continue to interlock and the secondary structure is produced with a greater height. This leads to a higher material requirement per secondary structure segment, so that in this way the position of the primary structure and the secondary structure is shifted relative to each other. With regard to the production of a honeycomb body that has the formation of channels with different channel cross-section result, which may be advantageous in certain applications. However, in order to influence the flow behavior of the exhaust gas in the honeycomb body exactly in this way, a very precise control of the position of the profile rollers is required.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens umfasst Schritt a) das Stanzen von Öffnungen und Schritt c) das Formen von Wellen in den Metallfolienabschnitt. Die Öffnungen können als Schlitze, Löcher oder Ähnliches ausgeführt sein. Die Wellen sind im Wesentlichen durch Wellenberge und Wellentäler charakterisiert, wobei die Öffnungen bezüglich dieser Wellenberge bzw. Wellentäler ausgerichtet werden. Bevorzugt wird dabei die räumliche Lage der Öffnungen und Wellen in Vorschubrichtung und in einer Ebene des Metallfolienabschnittes bestimmt und angepasst. Auch wenn dies eine bevorzugte Variante ist, können insbesondere Öffnungen auch mittels eines Rotationsstanzwerkzeuges und/oder einem Laser in dem Metallfolienabschnitt eingebracht werden. Grundsätzlich können auch mehrere Primärstrukturen bzw. Öffnungen gleichzeitig eingebracht werden, so dass der Metallfolienabschnitt nach Schritt a) mehrere Reihen von Primärstrukturen bzw. Öffnungen aufweist.According to a preferred embodiment of the method, step a) comprises punching openings and step c) forming waves in the metal foil section. The openings may be designed as slots, holes or the like. The waves are mainly due to wave crests and wave troughs characterized in that the openings are aligned with respect to these wave crests or troughs. Preferably, the spatial position of the openings and waves in the feed direction and in a plane of the metal foil portion is determined and adapted. Although this is a preferred variant, in particular openings can also be introduced by means of a rotary punching tool and / or a laser in the metal foil section. In principle, a plurality of primary structures or openings can also be introduced simultaneously, so that the metal foil section after step a) has a plurality of rows of primary structures or openings.
Weiter wird vorgeschlagen, dass eine Misslage eine Positionsverschiebung von Primärstruktur zu Sekundärstruktur größer 0,3 mm betrifft. Damit ist ein Grenzwert zur Unterscheidung einer Gutlage von einer Misslage gegeben. Die Positionsverschiebung wird bevorzugt in Vorschubrichtung des Metallfolienabschnittes betrachtet. Als Referenzpunkte für die Primärstruktur und die Sekundärstruktur können deren Mittelpunkte bzw. Mittellinien herangezogen werden. Für den Fall, dass es sich bei der Primärstruktur um Öffnungen handelt, die als Langloch ausgeführt sind, so ist deren Mittelinie parallel zum Verlauf der Wellenberge bzw. Wellentäler heranzuziehen. Die maximal noch zulässige Positionsverschiebung von Primärstruktur zu Sekundärstruktur liegt bevorzugt unter einem Absolutwert von 0,2 mm, insbesondere unter 0,1 mm.It is also proposed that a misalignment affects a position shift from primary structure to secondary structure greater than 0.3 mm. Thus, a limit value for distinguishing a good situation from a deficiency is given. The positional shift is preferably considered in the feed direction of the metal foil portion. As reference points for the primary structure and the secondary structure, their centers or center lines can be used. In the event that the primary structure is an orifice designed as a slot, then its center line is to be used parallel to the course of the wave crests or wave troughs. The maximum permissible positional shift from primary structure to secondary structure is preferably below an absolute value of 0.2 mm, in particular less than 0.1 mm.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird das Erkennen einer Misslage mittels wenigstens einem optischen Sensor durchgeführt. Dieser optische Sensor ist dem zweiten Werkzeug (oder einem Folgewerkzeug) nachgeordnet und betrachtet somit die räumliche Lage der derzeit ausgebildeten Primärstruktur und Sekundärstruktur. Als optischer Sensor bietet sich insbesondere eine Kamera an, deren Bildauflösung (Pixel) die Bestimmung einer Positionsverschiebung zulässt. Anhand dieser Pixel kann z. B. die Positionsverschiebung bestimmt und eine ent- sprechende Anpassung der Winkelgeschwindigkeit der mindestens einen Profilwalze vorgenommen werden. Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Erzeugung sich überlagernder Strukturen vorgeschlagen, die zumindest folgende Komponenten umfasst: ein erstes Werkzeug, das Öffnungen in einen Metallfolienabschnitt herstel- len kann, ein zweites Werkzeug, welches ein Paar formgebende Profilwalzen aufweist, durch welche ein Metallfolienabschnitt zur Erzeugung von Wellen hindurchgeführt werden kann, wobei das Paar Profilwalzen einen Vorschub des Metallfolienabschnitts durch das erste Werkzeug und das zweite Werk- zeug erzeugen kann, ein Apparat zum Antreiben mindestens einer Profilwalze des zweiten Werkzeuges, mindestens einen optischen Sensor, der in einer Vorschubrichtung dem zweiten Werkzeug nachgeschaltet ist, und - mindestens eine Regeleinheit, die mit dem Sensor und dem Apparat in Verbindung ist.According to a further embodiment of the method, the detection of a malfunction is carried out by means of at least one optical sensor. This optical sensor is arranged downstream of the second tool (or a follower tool) and thus considers the spatial position of the primary structure and secondary structure currently formed. In particular, a camera whose image resolution (pixels) permits the determination of a positional shift is particularly suitable as an optical sensor. Based on these pixels can z. B. determines the position shift and a corresponding adjustment of the angular velocity of the at least one profiled roller can be made. According to a further aspect of the invention, an apparatus for producing superimposed structures is proposed which comprises at least the following components: a first tool which can produce openings in a metal foil section, a second tool which has a pair of forming profile rollers through which Metal foil portion can be passed to generate waves, wherein the pair of profile rollers can produce a feed of the metal foil portion by the first tool and the second tool, an apparatus for driving at least one profile roller of the second tool, at least one optical sensor, in a feed direction the second tool is connected downstream, and - at least one control unit, which is in communication with the sensor and the apparatus.
Diese Vorrichtung ist insbesondere zur Durchführung eines erfindungsgemäß beschriebenen Verfahrens geeignet.This device is particularly suitable for carrying out a method described according to the invention.
Bei der hier beschriebenen Vorrichtung handelt es sidh hinsichtlich des ersten Werkzeugs bevorzugt um eine Stanzmaschine, die Teilbereiche des Metallfolienabschnittes heraustrennt. Das zweite Werkzeug betrifft bevorzugt eine Wellwalz- Maschine. Als Apparat zum Antreiben mindestens einer Profilwalze können E- lektro- bzw. Servomotoren vorteilhaft sein. Bevorzugt erfolgt ein Antrieb der mindestens einen Profil walze mit einer Frequenz größer 6 Hz [1 /Sekunde], insbesondere größer 8 Hz oder sogar 12 Hz. Der mindestens eine optische Sensor umfasst bevorzugt eine Kamera. Die mindestens eine Regeleinheit wertet die Daten des mindestens einen optischen Sensors aus und bestimmt eine räumliche Lage von Primärstruktur und Sekundärstruktur. Zudem erkennt die Regeleinheit eine Misslage und passt dann einen Betriebsparameter des Apparates zum Antreiben der mindestens einen Profilwalze an. Die Regeleinheit kann Bilderkennungsmittel, Datenverarbeitungsprogramme, Speicherelemente und dergleichen umfassen. Bevorzugt ist eine Vorrichtung, bei der der mindestens eine Sensor so gestaltet ist, dass dieser ein variables Erkennungsfeld hat. Damit ist insbesondere gemeint, dass das Erkennungsfeld bezüglich des Metallfolienabschnittes variable positio- niert werden kann. Bevorzugt ist damit eine Bewegung des Erkennungsfeldes in Vorschubrichtung bzw. senkrecht dazu gewährleistet, wobei dies durch translatorisches Bewegungen und/oder durch Verschwenken des Sensors realisiert werden kann. Damit können auch große Positionsverschiebungen (wie sie beispielsweise beim Start des Herstellungsverfahrens oder bei einem Materialwechsel auftreten können) erfasst werden. Außerdem ist es möglich, mit einem einzelnen Sensor an verschiedenen Bereichen des Metallfolienabschnittes die Referenzpunkte für die Primärstruktur und die Sekundärstruktur zu erfassen. So kann der technische Aufwand zur Bestimmung der räumlichen Lage von Primärstruktur und Sekundärstruktur gering gehalten werden.In the case of the device described here, with regard to the first tool, it is preferably a punching machine which separates out sections of the metal foil section. The second tool preferably relates to a corrugating machine. As an apparatus for driving at least one profile roller E- lektro- or servomotors can be advantageous. A drive of the at least one profile roller preferably takes place at a frequency greater than 6 Hz [1 / second], in particular greater than 8 Hz or even 12 Hz. The at least one optical sensor preferably comprises a camera. The at least one control unit evaluates the data of the at least one optical sensor and determines a spatial position of primary structure and secondary structure. In addition, the control unit detects a malfunction and then adjusts an operating parameter of the apparatus for driving the at least one profiled roller. The control unit may include image recognition means, data processing programs, storage elements and the like. A device is preferred in which the at least one sensor is designed such that it has a variable detection field. This means in particular that the detection field can be positioned variable with respect to the metal foil section. Preferably, this ensures a movement of the detection field in the feed direction or perpendicular to it, wherein this can be realized by translational movements and / or by pivoting the sensor. Thus, large positional shifts (as they may occur, for example, at the start of the manufacturing process or a material change) can be detected. In addition, it is possible to detect the reference points for the primary structure and the secondary structure with a single sensor at different areas of the metal foil section. Thus, the technical complexity for determining the spatial position of primary structure and secondary structure can be kept low.
Weiter wird vorgeschlagen, dass dem mindestens einen Sensor eine Messwalze zugeordnet ist, die einen Metallfolienabschnitt gegenüber dem mindestens einen Sensor positioniert. Mittels der Messwalze, die selbst keine dauerhafte Umformung der Strukturen bewirkt, sondern lediglich eine präzise Führung des Metall- folienabschnittes bereitstellt, erfolgt z.B. eine exakte Ausrichtung der Sekundärstruktur zum Sensor. Die Messwalze kann hierbei mit einem separaten oder einem mit dem Apparat gekoppelten Antrieb versehen sein. Messwalze und Sensor befinden sich dabei bevorzugt auf gegenüberliegenden Seiten des bearbeiteten Metallfolienabschnitts und sind insbesondere fluchtend zueinander angeordnet.It is further proposed that the at least one sensor is associated with a measuring roller which positions a metal foil section relative to the at least one sensor. By means of the measuring roller, which itself does not effect permanent reshaping of the structures, but merely provides a precise guidance of the metal foil section, takes place, for example. an exact alignment of the secondary structure to the sensor. The measuring roller can in this case be provided with a separate or a drive coupled to the apparatus. Measuring roller and sensor are preferably located on opposite sides of the processed metal foil portion and are in particular arranged in alignment with each other.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung sind Leuchtmittel vorgesehen, die zumindest eine Seite des Metallfolienabschnitts im Erkennungsfeld des Sensors teilweise anstrahlen. So können beispielsweise Leuchtmittel vorhanden sein, die auf der abgewandten Seite des Metallfolienabschnittes positioniert sind und durch Öffnungen hindurchstrahlen (Gegenlicht) und/oder Leuchtmittel, die auf der gleichen Seite des Metallfolienabschnittes wie der Sensor angeordnet sind, um das für den Sensor einsehbare Erkennungsfeld zumindest teilweise auszuleuchten (Auflicht).According to a further embodiment of the device, lighting means are provided which partially illuminate at least one side of the metal foil section in the detection field of the sensor. Thus, for example, illuminants may be present which are positioned on the opposite side of the metal foil section and radiate through openings (backlight) and / or bulbs arranged on the same side of the metal foil section as the sensor, to at least partially illuminate the detection field visible to the sensor (incident light).
Nun wird noch ein Metallfolienabschnitt vorgeschlagen, der mit einem erfin- dungsgemäßen Verfahren oder mit einer erfϊndungsgemäßen Vorrichtung hergestellt wurde und welcher eine Länge größer als 1 m hat, wobei eine maximale Positionsverschiebung von 0,3 mm bezüglich Primärstruktur und Sekundärstruktur vorliegt. Bevorzugt liegt eine solche maximale Positionsverschiebung über deutlich größeren Längen vor, beispielsweise über 100 m bzw. 1000 m. Eine Herstel- lung derartig präziser Metallfolien über eine solche Länge ist erst durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht. Damit lassen sich so präzise Metallfolien auch im Rahmen einer Serienfertigung bereitstellen, wobei eine hohe Materialausbeute bei einer hohen Herstellungsgeschwindigkeit gewährleistet ist.A metal foil section which has been produced by a method according to the invention or with a device according to the invention and which has a length greater than 1 m, with a maximum positional shift of 0.3 mm with respect to primary structure and secondary structure, is now proposed. Such a maximum positional shift is preferably present over significantly greater lengths, for example over 100 m or 1000 m. A production of such precise metal foils over such a length is made possible only by the method according to the invention or the device according to the invention. In this way, it is possible to provide metal foils that are as precise as possible in a series production, whereby a high material yield is ensured at a high production speed.
Dabei ist besonders bevorzugt, dass der Metallfolienabschnitt eine Dicke im Bereich von 30 μm (0,03 mm) bis 150 μm (0,15 mm) und eine Sekundärstruktur im Verhältnis von Weite zu Höhe kleiner 2,0 hat, insbesondere sogar kleiner 1,5. Damit wird der Einsatz der Vorrichtung bzw. des Verfahrens für die Umformung von sehr dünnen, filigranen Strukturen herausgestellt. Das Weite-Höhe-Verhältnis gibt an, dass eine relativ große Umformung des Metallfolienabschnitts verwirklicht wird, wobei gerade die Bereiche der Wellenberge und Wellentäler sehr klein sind und somit eine exakte Ausrichtung von Primärstruktur und Sekundärstruktur in der vorstehend beschriebenen Weise vorteilhaft ist.It is particularly preferred that the metal foil portion has a thickness in the range of 30 microns (0.03 mm) to 150 microns (0.15 mm) and a secondary structure in the ratio of width to height less than 2.0, in particular even smaller 1, 5th Thus, the use of the device or the method for the deformation of very thin, filigree structures is highlighted. The width-to-height ratio indicates that a relatively large deformation of the metal foil portion is realized, the regions of the wave crests and troughs being very small, and thus an exact alignment of primary structure and secondary structure in the manner described above is advantageous.
Ganz besonders bevorzugt wird ein Wabenkörper mit zumindest einem solchen Metallfolienabschnitt aufgebaut. Gerade bei spiralförmig aufgebauten Wabenkörpern müssen Metallfolienabschnitte einer großen Länge verarbeitet werden, so dass insbesondere in diesem Fall die Anwendung derartiger Metallfolienabschnit- te sinnvoll ist. Die angegebene Dicke des Metallfolienabschnitts ermöglicht die Bereitstellung einer großen Oberfläche in einem kleinen Volumen des Wabenkörpers und das Weite-Höhe- Verhältnis sorgt für schlanke Kanäle, die einen guten Stofftransport des hindurchströmenden Abgases hin zu den (beschichteten) Wänden gewährleisten.Most preferably, a honeycomb body is constructed with at least one such metal foil section. Especially in the case of spiral-shaped honeycomb bodies, metal foil sections of a large length must be processed, so that the use of such metal foil sections in this case makes sense in particular. The indicated thickness of the metal foil portion allows for providing a large surface area in a small volume of the honeycomb body, and the width-to-height ratio provides for slender channels that are good Ensure mass transport of the exhaust gas flowing through to the (coated) walls.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Fi- guren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:The invention and the technical environment are explained in more detail below with reference to the figures. The figures show particularly preferred embodiments, to which the invention is not limited. In particular, it should be noted that the illustrated proportions are only schematic. Show it:
Fig. 1: schematisch eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung;1 shows schematically a first embodiment variant of the device according to the invention;
Fig. 2: schematisch einen Metallfolienabschnitt im Zustand nach verschiedenen2 shows schematically a metal foil section in the state according to various
Bearbeitungsprozessen;Machining processes;
Fig. 3: schematisch eine weitere Darstellung eines Metallfolienabschnitts mit einer Gutlage und einer Misslage von Primärstruktur und Sekundärstruktur;3 is a schematic representation of a further illustration of a metal foil section with a good layer and a malposition of primary structure and secondary structure;
Fig. 4: schematisch und perspektivisch die Positionierung eines Sensors zu einem Metallfolienabschnitt;4 shows schematically and in perspective the positioning of a sensor to a metal foil section;
Fig. 5: schematisch die Positionsverschiebung eines Metallfolienabschnittes hergestellt mit und ohne Regelung;5 shows schematically the positional shift of a metal foil section produced with and without regulation;
Fig. 6: schematisch und perspektivisch einen Wabenkörper; und6 shows schematically and in perspective a honeycomb body; and
Fig. 7: schematisch ein Detail des Wabenkörpers aus Fig. 6.7 shows schematically a detail of the honeycomb body from FIG. 6.
Fig. 1 veranschaulicht schematisch den Herstellungsprozess eines mehrfach struk- turierten Metallfolienabschnitts 1. Die nachfolgende Beschreibung orientiert sich im wesentlichen an der Vorschubrichtung 13, wobei der Metallfolienabschnitt 1 von einer Haspel 24 abgewickelt wird und anschließend ein erstes Werkzeug 3 sowie ein zweites Werkzeug 4 durchläuft, bevor er mittels eines Sensors 11 und einer Messwalze 16 begutachtet wird und schließlich einem dritten Werkzeug 27 zugeführt wird. Danach ist die Formgebung des Metallfolienabschnitts 1 abgeschlossen, so dass der gewünschte Metallfolienabschnitt 1 schließlich mittels einer Trennvorrichtung 28 abgetrennt werden kann.1 schematically illustrates the production process of a multi-structured metal foil section 1. The following description is based essentially on the feed direction 13, the metal foil section 1 being unwound from a reel 24 and subsequently a first tool 3 and a second tool 4 passes through before it is examined by means of a sensor 11 and a measuring roller 16 and finally a third tool 27 is supplied. Thereafter, the shaping of the metal foil portion 1 is completed, so that the desired metal foil portion 1 can finally be separated by means of a separator 28.
Bei der Haspel 24 handelt es sich um eine Art Speicher für Metallfolie, die spiralförmig so aufgewickelt ist. Die Haspel 24 ist in der Regel angetrieben, wobei ihr ein (nicht dargestelltes) Ausgleichselement, beispielsweise ein so genannter Tän- zer, nachgeschaltet ist, der Schwankungen hinsichtlich der Vorschubgeschwindigkeit des Metallfolienabschnitts 1 kompensiert. Im Anschluss daran wird der Metallfolienabschnitt 1 über eine Folienbremse 25 geführt, die eine ausreichende Spannung bis hin zum Vorschubantrieb des Metallfolienabschnittes 1 gewährleistet. Die Folienbremse 25 ist bevorzugt eine Art Filzgurt, der gegebenenfalls ent- gegen der Vorschubrichtung 13 bewegt wird. Zur sicheren Anlage des Metallfolienabschnittes 1 an der Folienbremse 25 kann diese mit einem Permanentmagneten (nicht dargestellt) ausgeführt sein. Unter Umständen ist es vorteilhaft, mittels der Folienbremse 25 die Zufuhr des Metallfolienabschnitts 1 hin zum ersten Werkzeug 3 ebenfalls in Abhängigkeit von der erzeugten Lage von Primärstruktur und Sekundärstruktur zu regeln, wobei dies separat und/oder zusätzlich zur Regelung über die Profilwalze 5 durchgeführt werden kann.The reel 24 is a type of storage for metal foil, which is spirally wound up. The reel 24 is usually driven, with a compensating element (not shown), for example a so-called dancer, following it, which compensates for variations in the feed rate of the metal foil section 1. Subsequently, the metal foil portion 1 is passed over a film brake 25, which ensures sufficient tension up to the feed drive of the metal foil section 1. The film brake 25 is preferably a type of felt belt, which is optionally moved counter to the feed direction 13. For safe installation of the metal foil portion 1 on the film brake 25, this can be performed with a permanent magnet (not shown). Under certain circumstances, it is advantageous to regulate the supply of the metal foil section 1 toward the first tool 3 also by means of the film brake 25 as a function of the position of primary structure and secondary structure produced, this being able to be performed separately and / or in addition to control via the profile roller 5 ,
Das zweite Werkzeug 4 ist mit einem Paar Profilwalzen 5 ausgeführt, das sich mit einem vorgegebenen Drehwinkel 39 bzw. einer vorgegebenen Umdrehungsge- schwindigkeit dreht. Dazu ist zu mindestens eine der formgebenden Profilwalzen 5 mit einem Apparat 12 als Antrieb ausgeführt. Dieser Apparat 12 bewirkt zudem den Transport des Metallfolienabschnittes 1 von der Folienbremse 25 hin zum ersten Werkzeug 3. Zwischen dem ersten Werkzeug 3 und dem zweiten Werkzeug 4 ist eine Folienführung 26 vorgesehen, die beispielsweise das senkrechte Zufüh- ren des Metallfolienabschnitts 1 hin zu den Profilwalzen 5 gewährleist. Das erste Werkzeug 3 ist bevorzugt eine Stanz-Maschine nach dem Hub-Prinzip, wobei der Hub des Stößels 50 über einen Exzenter 48 realisiert wird. Die Stanz- Maschine ist beispielsweise in der Lage, Langlöcher mit den Abmessungen von 2,5 x 0,8 mm in den glatten Metallfolienabschnitt 1 einzubringen. Das herausge- stanzte Material wird mittels einer gegenüberliegenden Absaugung 49 entfernt.The second tool 4 is designed with a pair of profile rollers 5 which rotate at a predetermined angle of rotation 39 or a predetermined rotational speed. For this purpose, at least one of the forming profile rollers 5 is designed with an apparatus 12 as a drive. This apparatus 12 also causes the transport of the metal foil portion 1 of the film brake 25 to the first tool 3. Between the first tool 3 and the second tool 4, a film guide 26 is provided, for example, the vertical feeding the metal foil portion 1 to the profile rollers 5 ensure. The first tool 3 is preferably a stamping machine according to the lifting principle, wherein the stroke of the plunger 50 is realized via an eccentric 48. For example, the punching machine is capable of inserting elongated holes with the dimensions of 2.5 × 0.8 mm into the smooth metal foil section 1. The punched-out material is removed by means of an opposite suction 49.
Nachdem nun der Metallfolienabschnitt 1 durch das erste Werkzeug 3 mit einer Primärstruktur (hier nicht dargestellt, siehe Fig. 2) und durch das zweite Werkzeug 4 mit einer Sekundärstruktur 6 versehen ist, wird dieser eine Anordnung mit einem optischen Sensor 11 zugeführt, welcher eine räumliche Lage von Primärstruktur und Sekundärstruktur in einem Teilbereich 7 des Metallfolienabschnittes 1 bestimmt. Dem Sensor 11 ist eine Messwalze 16 auf der gegenüberliegenden Seite des Metallfolienabschnittes 1 zugeordnet, die selbst angetrieben wird, wobei der Antrieb 51 bevorzugt über eine Kopplung mit dem Apparat 12 zum Antrieb der Profilwalze 5 verbunden ist, beispielsweise über einen (nicht dargestellten) Riemen. Auf der Seite des Sensors 11 sind zudem Leuchtmittel 18 positioniert, um den Teilbereich 7 zumindest teilweise auszuleuchten (Aufiicht).Now that the metal foil section 1 is provided by the first tool 3 with a primary structure (not shown here, see FIG. 2) and by the second tool 4 with a secondary structure 6, this is supplied to an arrangement with an optical sensor 11, which is a spatial Location of primary structure and secondary structure in a portion 7 of the metal foil portion 1 determined. The sensor 11 is associated with a measuring roller 16 on the opposite side of the metal foil portion 1, which is driven itself, the drive 51 is preferably connected via a coupling with the apparatus 12 for driving the profile roller 5, for example via a (not shown) belt. On the side of the sensor 11 also bulbs 18 are positioned to at least partially illuminate the portion 7 (Aufiicht).
Das von dem optischen Sensor 11 erzeugte Bild wird in einer Regeleinheit 14 verarbeitet, wobei beispielsweise eine Misslage erkannt wird. Ist dies der Fall, so passt die Regeleinheit 14 mindestens einen Betriebsparameter der Profilwalze 5 des zweiten Werkzeugs 4 an, beispielsweise indem sie Einfluss auf den Apparat 12 zum Antreiben nimmt und die Winkelgeschwindigkeit ändert.The image generated by the optical sensor 11 is processed in a control unit 14, for example, a miss is detected. If this is the case, the control unit 14 adjusts at least one operating parameter of the profiled roller 5 of the second tool 4, for example by influencing the apparatus 12 for driving and changing the angular velocity.
Nach Verlassen der Apparatur zur Bestimmung der räumlichen Lage von Primärstruktur und Sekundärstruktur wird der Metallfolienabschnitt 1 über eine weitere Folienführung 26 einem dritten Werkzeug 27 zugeführt, das ebenfalls ein Paar Profilwalzen 5 umfasst. Mit diesem dritten Werkzeug 27 wird eine Tertiärstruktur (hier nicht dargestellt, siehe Fig. 2) in den Metallfolienabschnitt 1 eingebracht, bevor der Metallfolienabschnitt 1 mittels einer Trennvorrichtung 28 mit der gewünschten Länge abgetrennt wird. Mit dem hier dargestellten Prozess lassen sich besonders komplexe Strukturen in einen Metallfolienabschnitt einbringen, wobei gleichzeitig ein hohes Maß an Präzision über eine lange zeitliche Dauer im Rahmen der Serienfertigung solcher Metallfolienabschnitte gewährleistet ist.After leaving the apparatus for determining the spatial position of the primary structure and secondary structure, the metal foil section 1 is fed via a further film guide 26 to a third tool 27, which likewise comprises a pair of profile rollers 5. With this third tool 27, a tertiary structure (not shown here, see FIG. 2) is introduced into the metal foil section 1 before the metal foil section 1 is cut off by means of a separating device 28 having the desired length. With the process shown here, particularly complex structures can be introduced into a metal foil section, wherein At the same time a high degree of precision over a long period of time in the series production of such metal foil sections is ensured.
Fig. 2 zeigt schematisch einen Metallfolienabschnitt 1, wie er in unterschiedlichen Bereichen der Vorrichtung aus Fig. 1 vorliegt. Von links nach rechts in Fig. 2 ist zunächst ein glatter Bereich zu erkennen, wie er beispielsweise im Bereich der Folienbremse 25 vorliegt. Im Anschluss daran wird der Metallfolienabschnitt 1 im Bereich des ersten Werkzeuges 3 mit einer Primärstruktur 2, hier Langlöcher, versehen. Im Anschluss daran wird, wie weiter rechts dargestellt, die Sekundärstruk- tur 6 im Bereich des zweiten Werkzeuges 4 eingebracht, wobei bei der hier dargestellten Ausführungsvariante die Primärstruktur 2 auf jedem Wellenberg 31 angeordnet wird. Dabei wird die Sekundärstruktur 6 mit einer Weite 22, die den Abstand zweier benachbarter Wellenberge 31 bzw. Wellentäler 32 beschreibt und einer vorgegebenen Höhe 23 erzeugt, wobei die Höhe 23 den Abstand eines WeI- lenberges 31 zu einem Wellental 32 beschreibt. Nach Verlassen des zweiten Werkzeuges 2 wird im Bereich des dritten Werkzeuges 27 eine Tertiärstruktur 29 ausgebildet, wobei in der dargestellten Ausführungsvariante ein Bereich des Metallfolienabschnittes 1 zwischen zwei benachbarten Primärstrukturen 2 eingedrückt wird. Auf diese Weise wird eine so genannten Mikrostruktur gebildet, die später eine in einen Kanal hineinragende Leitfläche für einen Abgasstrom darstellen soll.Fig. 2 shows schematically a metal foil section 1, as it is present in different areas of the device of Fig. 1. From left to right in FIG. 2, initially a smooth area can be seen, as it is present in the area of the film brake 25, for example. Subsequently, the metal foil section 1 is provided in the region of the first tool 3 with a primary structure 2, in this case oblong holes. Subsequently, as shown on the right, the secondary structure 6 is introduced in the area of the second tool 4, the primary structure 2 being arranged on each corrugation peak 31 in the embodiment variant shown here. In this case, the secondary structure 6 with a width 22 which describes the distance between two adjacent wave crests 31 or wave troughs 32 and generates a predetermined height 23, wherein the height 23 describes the distance of a We len hill 31 to a wave trough 32. After leaving the second tool 2, a tertiary structure 29 is formed in the area of the third tool 27, wherein in the illustrated embodiment, a region of the metal foil section 1 is pressed in between two adjacent primary structures 2. In this way, a so-called microstructure is formed, which will later represent a projecting into a channel guide surface for an exhaust gas flow.
Fig. 3 veranschaulicht nun einen Metallfolienabschnitt 1 (in Draufsicht) mit einer vorgegebenen Länge 20. Im oberen Teil der Fig. 3 ist eine exakte Ausrichtung der Öffnungen 8 hinsichtlich der Wellenberge 31 zu erkennen. Darunter ist erkennbar, dass die Öffnungen 8 bezüglich der Wellung 9 nicht exakt ausgerichtet sind. Ein Zentrum 32 der Öffnung 8 weist eine Positionsverschiebung 10 gegenüber dem Wellenberg 31 auf. Weiterhin ist unten dargestellt, dass die Positionsverschiebung 10 von links nach rechts kleiner wird, da die Regelung die Misslage erkannt und eine Anpassung eines Betriebsparameters der Profilwalze vorgenommen hat. So ist z. B. bereits nach wenigen Wellenbergen 31 bzw. Wellentälern 32 wieder eine Gutlage erreicht. Fig. 4 veranschaulicht schematisch die Positionierung eines optischen Sensors 11 zum Metallfolienabschnitt 1, der mit einer vorgegebenen Dicke 21 ausgeführt ist. Der optische Sensor 11 hat hier schematisch angedeutet eine Blickrichtung 33, die sein Erkennungsfeld 15 beschreibt. Zum Abtasten unterschiedlicher Teilbereiche des Metallfolienabschnittes 1 kann das Erkennungsfeld 15 bezüglich des Metallfolienabschnittes 1 variiert werden. Dies ist dadurch möglich, dass der Sensor 11 einen Schwenkwinkel 34 zum Verschwenken der Blickrichtung 30 aufweist und in unterschiedliche Bewegungsrichtungen 35 relativ zum Metallfolienabschnitt 1 bewegt werden kann. In der dargestellten Ausführungsvariante sind auf der dem Sensor 11 gegenüberliegenden Seite 19 des Metallfolienabschnittes 1 Leuchtmittel 18 vorgesehen, mittels derer die Öffnung 8 im Gegenlicht erkennbar ist. Bevorzugt erfolgt eine Referenzpunktbestimmung mittels des Sensors 11 in der Art, dass die Lage der Öffnung 8 im Gegenlicht in einem ersten Teilabschnitt des Er- kennungsfeldes 15 erfolgt, während die Position des Wellenberges 31 in einem anderen Teilbereich des Erkennungsfeldes 15 durch Auflicht wahrgenommen wird.FIG. 3 now illustrates a metal foil section 1 (in plan view) with a predetermined length 20. In the upper part of FIG. 3, an exact alignment of the openings 8 with respect to the wave crests 31 can be seen. It can be seen below that the openings 8 are not exactly aligned with respect to the corrugation 9. A center 32 of the opening 8 has a positional shift 10 with respect to the wave crest 31. Furthermore, it is shown below that the position shift 10 is smaller from left to right, since the control has detected the malfunction and made an adjustment of an operating parameter of the profile roller. So z. B. already after a few wave crests 31 or troughs 32 reaches a good position again. Fig. 4 schematically illustrates the positioning of an optical sensor 11 to the metal foil portion 1, which is designed with a predetermined thickness 21. The optical sensor 11 has here indicated schematically a viewing direction 33, which describes its detection field 15. For scanning different portions of the metal foil portion 1, the detection field 15 with respect to the metal foil portion 1 can be varied. This is possible because the sensor 11 has a pivot angle 34 for pivoting the viewing direction 30 and can be moved in different directions of movement 35 relative to the metal foil section 1. In the embodiment shown, illuminating means 18 are provided on the side 19 of the metal foil section 1 opposite the sensor 11, by means of which the opening 8 can be seen in the backlight. Reference point determination is preferably carried out by means of the sensor 11 in such a way that the position of the opening 8 in the backlighting occurs in a first subsection of the detection field 15, while the position of the wave crest 31 is perceived in another subregion of the detection field 15 by reflected light.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Positionsverschiebung 10 über dem Drehwinkel 39 der formgebenden und den Transport bewirkenden Profil walze 5. In einem ersten Verlauf 37 ist die Positionsverschiebung 10 dargestellt, wie sie sich üblicherweise bei bislang bekannten Verfahren aufgrund von Lagetoleranzen, Materialinhomogenitäten, etc. einstellte. Insbesondere ist ein solcher erster Verlauf 37, wie er auch bei bekannten Vorrichtungen gelegentlich auftritt, durch periodische Schwankungen gekennzeichnet, die insbesondere auf Toleranzen im Bereich des zweiten Werkzeuges zurückzuführen sind und sich mit den Umdrehungen der Profilwalzen wiederholen. In dem unten dargestellten zweiten Verlauf 38 variiert die Positionsverschiebung 10 in nur sehr geringen Umfang um die Abszisse (entspricht einer Positionsverschiebung von 0 mm). Dieser Verlauf 38 kann der Ab- szisse weiter angenähert werden, wenn das Regelsystem noch dynamischer ausgelegt wird. Exemplarisch wurde hier bei der Herstellung eine externe Störung 36 aufgebracht (z. B. eine Schwingungsanregung). Wie zu erkennen ist, tritt zunächst eine relativ große Positionsverschiebung 10 ein, diese ist jedoch bereits nach einem kurzen Zeitraum bzw. nach einer kurzen Drehbewegung der Profilwalze wieder ausgeglichen.Fig. 5 shows schematically a positional shift 10 on the rotation angle 39 of the shaping and the transport effecting profile roller 5. In a first curve 37, the positional displacement 10 is shown, as is usually adjusted in previously known methods due to positional tolerances, material inhomogeneities, etc .. , In particular, such a first course 37, as it also occasionally occurs in known devices, is characterized by periodic fluctuations, which in particular are due to tolerances in the region of the second tool and repeat themselves with the revolutions of the profile rollers. In the second course 38 shown below, the positional shift 10 varies only to a very small extent around the abscissa (corresponds to a positional shift of 0 mm). This course 38 can be further approximated to the abscissa if the control system is designed to be even more dynamic. As an example, an external disturbance 36 was applied during production (eg a vibration excitation). As you can see, it occurs first a relatively large positional shift 10, but this is compensated again after a short period of time or after a short rotational movement of the profile roller.
Der bevorzugte Einsatz von Metallfolienabschnitten 1, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt wurden, sind Abgasbehandlungseinheiten 45 für den Einsatz zur Reinigung von Abgasen mobiler bzw. stationärer Verbrennungskraftmaschinen. Eine solche Abgasbehandlungseinheit 45 ist beispielhaft in Fig. 6 dargestellt. Die Abgasbehand- lungseinheit 45 umfasst ein Gehäuse 44, in dem ein Wabenkörper 40 vorgesehen ist. Bei der gezeigten Ausführungsvariante ist der Wabenkörper 40 mit einer Welllage 41 und einer Glattlage 42 aufgebaut, die spiralförmig aufgewickelt wurden. Die Welllage 41 weist dabei überlagernde Strukturen auf, wobei hier bei dieser stirnseitigen Ansicht die Sekundärstruktur 6, nämlich die Wellform, erkennbar ist. Durch diese Wellform werden Kanäle 43 gebildet, durch die das Abgas in innere Bereiche des Wabenkörpers 40 eintreten kann. Ein Detail (gekennzeichnet mit VII) dieses Wabenkörpers 40 ist in Fig. 7 dargestellt.The preferred use of metal foil sections 1, which were produced by the method according to the invention or with the device according to the invention, are exhaust gas treatment units 45 for use in cleaning exhaust gases of mobile or stationary internal combustion engines. Such an exhaust gas treatment unit 45 is shown by way of example in FIG. 6. The exhaust gas treatment unit 45 comprises a housing 44 in which a honeycomb body 40 is provided. In the embodiment shown, the honeycomb body 40 is constructed with a corrugated layer 41 and a smooth layer 42, which have been spirally wound. In this case, the corrugated layer 41 has overlapping structures, the secondary structure 6, namely the corrugated shape, being recognizable here in this end view. Through this corrugation channels 43 are formed, through which the exhaust gas can enter into inner regions of the honeycomb body 40. A detail (indicated by VII) of this honeycomb body 40 is shown in FIG.
Fig. 7 zeigt eine stirnseitige Ansicht des Wabenkörpers 40 im Detail. Die Glattla- ge 42 ist hier mit einem Filtermaterial ausgeführt, während die Welllage 41 ein Metallfolienabschnitt 1 der vorstehend beschriebenen Art umfasst. Die Welllage 41 und die Glattlage 42 bilden Kontaktstellen 46 aus, die beispielsweise zur Bereitstellung fügetechnischer Verbindungen und zur Abgrenzung von benachbarten Kanälen 43 dienen. An zumindest einem Teil dieser Kontaktstellen 46 ist die Welllage 41 und die Glattlage 42 miteinander verbunden, vorzugsweise hartgelötet. Die die Kanäle 43 begrenzenden Wände, die mit der Glattlage 42 und der Welllage 41 gebildet sind, sind mit einer Beschichtung 47 zur katalytischen Umsetzung der Abgase versehen.Fig. 7 shows an end view of the honeycomb body 40 in detail. The smooth layer 42 is embodied here with a filter material, while the corrugated layer 41 comprises a metal foil section 1 of the type described above. The corrugated layer 41 and the smooth layer 42 form contact points 46, which serve, for example, to provide technical joining connections and to delimit adjacent channels 43. On at least part of these contact points 46, the corrugated layer 41 and the smooth layer 42 are connected to each other, preferably brazed. The channels 43 delimiting walls, which are formed with the smooth layer 42 and the Welllage 41, are provided with a coating 47 for the catalytic conversion of the exhaust gases.
Die vorstehend beschriebene Erfindung ist insbesondere zur Herstellung von sich mehrfach überlagernden Strukturen in einem Metallfolienabschnitt geeignet, wobei ein hohes Maß an Präzision erreicht wird. Damit können erhebliche Kosten- vorteile hinsichtlich der Herstellung derartiger Metallfolien sowie eine beachtliche Steigerung der Effektivität und Dauerbeständigkeit von mit solchen Metallfolien aufgebauten Wabenkörpern erreicht werden. The invention described above is particularly suitable for the production of multiple overlapping structures in a metal foil section, with a high degree of precision being achieved. This can result in significant costs advantages with regard to the production of such metal foils and a considerable increase in the effectiveness and durability of honeycomb bodies constructed with such metal foils can be achieved.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Metallfolienabschnitt1 metal foil section
2 Primärstruktur2 primary structure
3 erstes Werkzeug3 first tool
4 zweites Werkzeug4 second tool
5 Profilwalze5 profile roller
6 S ekundärstruktur6 Secondary structure
7 Teilbereich7 subarea
8 Öffnungen8 openings
9 Wellen9 waves
10 Positionsverschiebung10 position shift
11 Sensor11 sensor
12 Apparat12 apparatus
13 Vorschubrichtung13 feed direction
14 Regeleinheit14 control unit
15 Erkennungsfeld15 detection field
16 Messwalze16 measuring roller
17 Vorrichtung17 device
18 Leuchtmittel18 bulbs
19 Seite19 page
20 Länge20 length
21 Dicke21 thickness
22 Weite22 width
23 Höhe23 height
24 Haspel24 reel
25 Folienbremse25 film brake
26 Folienführung26 film guide
27 drittes Werkzeug27 third tool
28 Trennvorrichtung28 separating device
29 Tertiärstruktur 30 Wellental29 tertiary structure 30 wave valley
31 Wellenberg31 wave mountain
32 Zentrum32 center
33 Blickrichtung33 Viewing direction
34 S chwenkwinkel34 Swivel angle
35 Bewegungsrichtung35 direction of movement
36 Störung36 fault
37 erster Verlauf37 first course
38 zweiter Verlauf38 second course
39 Drehwinkel39 rotation angle
40 Wabenköper40 honeycomb bodies
41 Welllage41 Well location
42 Glattlage42 smooth position
43 Kanal43 channel
44 Gehäuse44 housing
45 Abgasbehandlungseinheit45 exhaust treatment unit
46 Kontaktstelle46 contact point
47 Beschichtung47 coating
48 Exzenter48 eccentrics
49 Absaugung49 suction
50 Stößel50 pestles
51 Antrieb 51 drive

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Erzeugung sich überlagernder Strukturen in einen Metallfolien- abschnitt (1) mit zumindest folgenden Schritten: a) Erzeugen einer Primärstruktur (2) mit einem ersten Werkzeug (3); b) Weiterleiten des Metallfolienabschnittes (1) hin zu einem zweiten Werkzeug (4), wobei das zweite Werkzeug (4) mindesten eine formgebende Profilwalze (5) aufweist, die das Weiterleiten des Metallfolienabschnit- tes (1) bewirkt; c) Erzeugen einer Sekundärstruktur (6) mit dem zweiten Werkzeug (4); d) Bestimmen einer räumlichen Lage von Primärstruktur (2) und Sekundärstruktur (6) in zumindest einem Teilbereich (7) des Metallfolienabschnittes (1); e) Erkennen einer Misslage und Anpassen eines Betriebsparameters der mindestens einen Profilwalze (5).1. A method for producing superimposed structures in a metal foil section (1) with at least the following steps: a) generating a primary structure (2) with a first tool (3); b) passing the metal foil section (1) towards a second tool (4), wherein the second tool (4) has at least one shaping profiled roller (5) which causes the metal foil section (1) to pass; c) generating a secondary structure (6) with the second tool (4); d) determining a spatial position of primary structure (2) and secondary structure (6) in at least one subregion (7) of the metal foil section (1); e) detecting a malfunction and adjusting an operating parameter of the at least one profiled roller (5).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem die mindestens eine Profilwalze (5) mit einer Winkelgeschwindigkeit betrieben wird, die in Schritt e) verändert wird.2. The method of claim 1, wherein the at least one profiled roller (5) is operated at an angular velocity, which is changed in step e).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zumindest Schritt d) mindestes einmal pro Umdrehung der mindestens einen Profilwalze (5) durchgeführt wird.3. The method of claim 1 or 2, wherein at least step d) at least once per revolution of the at least one profile roller (5) is performed.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Schritt e) mindestens einmal pro Umdrehung der Profilwalze (5) durchgeführt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, wherein the step e) at least once per revolution of the profile roller (5) is performed.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Schritt a) das Stanzen von Öffnungen (8) und Schritt c) das Formen von Wellen (9) in den Metallfolienabschnitt (1) umfasst. 5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the step a) the punching of openings (8) and step c) comprises the forming of shafts (9) in the metal foil section (1).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Misslage eine Positionsverschiebung (10) von Primärstruktur (2) zu Sekundärstruktur (6) größer 0,3 mm betrifft.6. The method according to any one of the preceding claims, in which a misalignment relates to a position shift (10) of primary structure (2) to secondary structure (6) greater than 0.3 mm.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Erkennen einer Misslage mittels wenigstens einem optischen Sensors (11) durchgeführt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, wherein the detection of a malfunction by means of at least one optical sensor (11) is performed.
8. Vorrichtung (17) zur Erzeugung sich überlagernder Strukturen umfassend zumindest folgende Komponenten:8. Device (17) for generating superimposed structures comprising at least the following components:
- ein erstes Werkzeug (3), dass Öffnungen (8) in einen Metallfolienabschnitt (1) herstellen kann,a first tool (3) that can produce openings (8) in a metal foil section (1),
- ein zweites Werkzeug (4), welches ein Paar formgebende Profilwalzen (5) aufweist, durch welche ein Metallfolienabschnitt (1) zur Erzeugung von Wellen (9) hindurchgefiihrt werden kann, wobei das Paar Profilwalzen (5) einen Vorschub des Metallfolienabschnitts (1) durch das erste Werkzeug (3) und das zweite Werkzeug (4) erzeugen kann,- a second tool (4) having a pair of forming profile rollers (5) through which a metal foil section (1) for generating shafts (9) can be passed, the pair of profile rollers (5) advancing the metal foil section (1) by the first tool (3) and the second tool (4),
- einen Apparat (12) zum Antreiben mindestens einer Profilwalze (5) des zweiten Werkzeuges (4), - mindestens einen optischen Sensor (11), der in einer Vorschubrichtung (13) dem zweiten Werkzeug (4) nachgeschaltet ist, und- An apparatus (12) for driving at least one profiled roller (5) of the second tool (4), - at least one optical sensor (11) in a feed direction (13) the second tool (4) is connected downstream, and
- mindestens eine Regeleinheit (14), die mit dem Sensor (11) und dem Apparat (12) in Verbindung ist.- At least one control unit (14) which is in communication with the sensor (11) and the apparatus (12).
9. Vorrichtung (17) nach Anspruch 8, bei der der mindestens eine Sensor (11) so gestaltet ist, dass dieser ein variables Erkennungsfeld (15) hat.9. Device (17) according to claim 8, wherein the at least one sensor (11) is designed so that it has a variable detection field (15).
10. Vorrichtung (17) nach Anspruch 8 oder 9, bei der dem mindestens einen Sensor (11) eine Messwalze (16) zugeordnet ist, die einen Metallfolienab- schnitt (1) gegenüber dem mindestens einen Sensor (11) positioniert. 10. Device (17) according to claim 8 or 9, wherein the at least one sensor (11) is assigned a measuring roller (16) which positions a metal foil section (1) in relation to the at least one sensor (11).
11. Vorrichtung (17) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei Leuchtmittel (18) vorgesehen sind, die zumindest teilweise eine Seite (19) des Metallfolienabschnitts (1) im Erkennungsfeld (15) des mindestens einen Sensors (11) anstrahlt.11. Device (17) according to any one of claims 8 to 10, wherein lighting means (18) are provided which at least partially a side (19) of the metal foil portion (1) in the detection field (15) of the at least one sensor (11) illuminates.
12. Metallfolienabschnitt (1) hergestellt mit einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 oder mit einer Vorrichtung (17) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, welcher eine Länge (20) größer als 1,0 m hat, wobei eine maximale Positionsverschiebung (10) von 0,3 mm bezüglich Primärstruktur (2) und Se- kundärstruktur (6) vorliegt.12. The metal foil section (1) produced by a method according to one of claims 1 to 7 or with a device (17) according to one of claims 8 to 11, which has a length (20) greater than 1.0 m, wherein a maximum positional shift (10) of 0.3 mm with respect to primary structure (2) and secondary structure (6).
13. Metallfolienabschnitt (1) nach Anspruch 12, welcher eine Dicke (21) im Bereich von 30 μm bis 150 μm und eine Sekundär struktur (6) mit Verhältnis von Weite (22) zu Höhe (23) kleiner 2,0 hat.13. metal foil section (1) according to claim 12, which has a thickness (21) in the range of 30 microns to 150 microns and a secondary structure (6) with a ratio of width (22) to height (23) less than 2.0.
14. Wabenkörper (40) umfassend zumindest einen Metallfolienabschnitt (1) nach Anspruch 12 oder 13. 14. honeycomb body (40) comprising at least one metal foil portion (1) according to claim 12 or 13.
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