ES2290936T3 - Lamina de chapa con microestructura. - Google Patents

Abstract

Lámina de chapa (1) que comprende al menos una hendidura (2) que está dispuesta en una zona interior (3) de la lámina de chapa (1), limitando la al menos una hendidura (2), al menos parcialmente, una microestructura (4) de la lámina de chapa (1) que sobresale de una estructura superficial (5) de la lámina de chapa (1), formando la microestructura (4) un areal esférico (53).

Description

Lámina de chapa con microestructura.

La presente invención concierne a una lámina de chapa, especialmente para su utilización como cuerpo de soporte para un material catalíticamente activo para la depuración de gases de escape de motores de combustión interna de automóviles, que comprende al menos una hendidura que se extiende solamente en una zona interior de la lámina de chapa y que limita al menos parcialmente una microestructura de la lámina de chapa que sobresale de una estructura de la superficie de dicha lámina de chapa.

En el tratamiento de gases de escape de motores de combustión interna de automóviles, como, por ejemplo, motores Otto y diésel, es conocido el recurso de disponer en la tubería de los gases de escape componentes o estructuras que proporcionen una superficie relativamente grande. Estos componentes se proveen usualmente de un revestimiento adsorbente catalíticamente activo o similar, materializándose, debido a la superficie grande de los componentes, un contacto íntimo con el gas de escape que circula a lo largo de ellos. Tales componentes son, por ejemplo, elementos de filtro para filtrar y separar partículas contenidas en el gas de escape, adsorbentes para el almacenamiento al menos temporalmente limitado de contaminantes contenidos en el gas de escape (por ejemplo, NO_{x}), convertidores catalíticos (por ejemplo, catalizador de tres vías, catalizador de oxidación, catalizador de reducción, etc.), difusores para influir sobre el flujo o turbulizar el gas de escape circulante a su través, o bien elementos de calentamiento que, justo después del arranque en frío del motor de combustión interna, calientan el gas de escape hasta una temperatura prefijada. Teniendo en cuenta las condiciones de utilización en el sistema de gas de escape de un automóvil, se han acreditado fundamentalmente los substratos de soporte siguientes: cuerpos de nido de abeja cerámicos, cuerpos de nido de abeja extruidos y cuerpos de nido de abeja a base de láminas metálicas. Debido al hecho de que estos substratos de soporte han de adaptarse siempre a sus funciones, las láminas de chapa resistentes a altas temperaturas y estables frente a la corrosión son especialmente adecuadas para servir como material de partida.

Es conocido el recurso de fabricar cuerpos de nido de abeja con una pluralidad de láminas de chapa al menos parcialmente estructuradas que se introducen a continuación en una carcasa y forman así un cuerpo de soporte que puede ser provisto de uno o varios de los revestimientos anteriormente citados. Las láminas de chapa al menos parcialmente estructuradas se colocan aquí de modo que se formen canales dispuestos sustancialmente paralelos uno a otro. Para garantizar esto se hace que, por ejemplo, una parte de las láminas de chapa esté provista de una estructura primaria o estructura superficial que se caracteriza, entre otras cosas, por una estructura repetitiva regular, especialmente una especie de ondulación sinusoidal, una estructura de dientes de sierra, una ondulación rectangular, una ondulación triangular, una ondulación en omega o similar. Estas láminas de chapa provistas de una estructura primaria se apilan después una sobre otra (eventualmente alternando con capas intermedias lisas), se unen una con otra y se insertan en una carcasa. Se forma de esta manera un cuerpo de nido de abeja que presenta canales sustancialmente paralelos uno a otro.

Asimismo, es conocido el recurso de producir una segunda estructura en tales láminas de chapa que deberá impedir especialmente que se forme un flujo laminar inmediatamente después de la entrada del gas de escape en el cuerpo de nido de abeja, no teniendo lugar un intercambio de gas de zonas de la corriente parcial de gas de escape situadas en el centro de tal canal con las zonas de pared del canal que, por ejemplo, son catalíticamente activas. Por consiguiente, esta estructura secundaria o microestructura proporciona superficies de ataque de la corriente que tienen como consecuencia una especie de turbulización de las corrientes parciales de gas de escape en el interior de tal canal. Esto conduce a un intenso mezclado de las propias corrientes parciales de gas de escape, con lo que se garantiza un íntimo contacto de los contaminantes contenidos en el gas de escape con la pared del canal. Asimismo, es posible formar por medio de tales estructuras secundarias unos pasajes de flujo transversales al canal que hagan posible un intercambio de gas de corrientes parciales de gas de escape en canales contiguos. Por este motivo, se conocen estructuras secundarias que comprenden, por ejemplo, superficies de guía, microestructuras, tetones, salientes, aletas, orejetas, agujeros o similares. Por tanto, se obtiene una diversidad de variación netamente incrementada para la fabricación de tales cuerpos de nido de abeja metálicos en comparación con la de los consistentes en material cerámico, ya que aquí no se puede materializar una pared de canal tan compleja o ésta sólo se puede materializar con un coste técnico especialmente alto.

Asimismo, en el tratamiento de gases de escape es de interés especial el que se efectúe una conversión de los contaminantes contenidos en el gas de escape casi sin demora después del arranque del motor. Esto deberá tener lugar aquí según las disposiciones o directrices legales con una efectividad especialmente alta. Por este motivo, en el pasado se han utilizado láminas de chapa que se hacen cada vez más delgadas. Las láminas de chapa muy delgadas tienen como consecuencia que se presente una muy pequeña capacidad calorífica específica de la superficie. Esto quiere decir que se sustrae relativamente poco calor de la corriente de gas circulante o bien que las propias láminas de chapa experimentan un aumento de temperatura con relativa rapidez. Esto es importante debido a que los revestimientos catalíticamente activos que se utilizan actualmente en el sistema de gas de escape solamente comienzan con la conversión de los contaminantes a partir de una determinada temperatura de arranque que está situada aproximadamente en temperaturas de 230ºC a 270ºC. Con el objetivo de convertir ya al cabo de unos pocos segundos los contaminantes con una efectividad de al menos el 98% se han utilizado láminas de chapa que tienen un espesor de, por ejemplo, menos de 20 \mum.

Sin embargo, resultan de los objetivos anteriormente citados una serie de problemas técnicos de producción y de aplicación. La fabricación de tales estructuras afiligranadas, especialmente de las estructuras secundarias o microestructuras, requiere herramientas de trabajo especialmente preciso que usualmente son muy caras y, por consiguiente, deberán materializar largos tiempos de vida útil. Hay que tener en cuenta a este respecto que tienen que realizarse pasos de fabricación para, por un lado, conformación y, por otro, eventualmente también separación. Para ahorrar costes en utillaje, se han integrado en una herramienta el mayor número posible de pasos de mecanización, habiéndose detectado un desgaste creciente de la herramienta a consecuencia de la configuración de la estructura secundaria. Asimismo, existe el problema de que las láminas de chapa relativamente delgadas se tienen que alimentar con una velocidad adecuada, a ser posible sin que sean expuestas a una deformación en frío poco deseada. La consolidación en frío puede influir negativamente sobre el comportamiento de conformación de la lámina de chapa.

Además, debido al pequeño espesor del material existe el riesgo de que la lámina de chapa tienda a arrugarse, a enrollarse y/o a romperse. Estas deformaciones poco deseadas pueden presentarse o reforzarse ya durante la fabricación, así como durante el transporte o la utilización en una instalación de gas de escape de un automóvil. Las arrugas tienen, por ejemplo, la consecuencia de que, en ciertas circunstancias, se obstruyan canales o se formen fisuras que se propaguen debido a las altas cargas térmicas y dinámicas presentes en el sistema de gas de escape de un automóvil y, por tanto, pongan en riesgo la integridad estructural del cuerpo de nido de abeja. Asimismo, hay que tener en cuenta que las estructuras primarias y/o secundarias así arrugadas o deformadas se oponen al gas de escape de una manera poco deseada, con lo que, en ciertas circunstancias, se puede detectar una presión dinámica incrementada delante del cuerpo de nido de abeja, lo que puede conducir eventualmente a que se reduzca la potencia del motor.

Partiendo de esto, el cometido de la presente invención consiste en indicar un cuerpo de soporte, especialmente para un material catalíticamente activo, que pueda aguantar duraderamente las altas cargas térmicas y dinámicas que se presentan en el sistema de gas de escape de un automóvil. En particular, se deberán superar los problemas técnicos citados al principio proponiendo para ello una lámina de chapa que ciertamente sea de constitución compleja y esté provista de una superficie grande relativamente rígida, pero que, no obstante, sea resistente a la fatiga. En particular, se deberá garantizar que las estructuras de la lámina de chapa dispuestas en el interior del cuerpo de soporte se conserven en uso a ser posible durante un largo espacio de tiempo para proporcionar de esta manera un dispositivo especialmente efectivo para la depuración de gases de escape.

Estos problemas se resuelven por medio de una lámina de chapa con las características de la reivindicación 1 o por medio de un cuerpo de soporte que comprende una lámina de chapa de esta clase según las características de la reivindicación 8, así como por medio de una instalación de gas de escape según las características de la reivindicación 10. Otras ejecuciones ventajosas están descritas en las respectivas reivindicaciones subordinadas. Las características indicadas allí con detalle pueden combinarse unas con otras de cualquier manera conveniente.

Por tanto, la lámina de chapa según la invención comprende al menos una hendidura que está dispuesta en una zona interior de dicha lámina de chapa, limitando la al menos una hendidura, al menos parcialmente, una microestructura de la lámina de chapa que sobresale de una estructura de la superficie de dicha lámina de chapa. La lámina de chapa se caracteriza porque la al menos una hendidura presenta un rebajo en al menos una zona de borde.

Cabe consignar, en primer lugar, que pueden encontrarse en la lámina de chapa una pluralidad o un gran número de hendiduras, extendiéndose al menos una hendidura en una zona interior de la lámina de chapa. Esto quiere decir especialmente que la hendidura no está en contacto con el borde de la lámina de chapa, o sea que está completamente enmarcada por el material de la lámina de chapa. Sin embargo, es posible también que la hendidura sea de constitución más compleja, es decir que no sólo se extienda en una dirección (en lugar de en forma de I, por ejemplo en forma de V, W, T, X o de una manera similar), pero entonces al menos dos y preferiblemente todas las zonas de borde de la hendidura compleja están provistas de un rebajo. Esta hendidura situada en particular completamente dentro de la zona interior de la lámina de chapa se produce en el material para, por un lado, hacer posible un intercambio de fluido a través de la propia lámina de chapa, y, por otro lado, la hendidura sirve también para formar microestructuras o estructuras secundarias como las que se han descrito en la introducción. Por el térmico de microestructuras han de entenderse especialmente también protuberancias, repliegues, acodamientos o similares, que en general están localmente limitados en o sobre la lámina de chapa. Las microestructuras pueden formar también, por ejemplo, tetones, aletas, cantos o estructuras similares. La microestructura sirve, entre otras cosas, para influir sobre un flujo de fluido conducido a lo largo de la superficie de la lámina de chapa, de modo que se originen zonas de turbulencia o zonas de estabilización en las que, por un lado, se genere una especie de flujo turbulento o una velocidad de flujo reducida con respecto al fluido. En lo que concierne a la acción o la configuración de tales microestructuras, cabe remitirse a título de ejemplo al documento WO 01/80978 A1, cuyo contenido se hace aquí completamente objeto de la presente descripción.

Aparte de esta microestructura, la lámina de chapa presenta, además, una llamada estructura superficial o estructura primaria. Se quiere dar a entender con esto que la propia lámina de chapa no es plana, sino que presenta una estructura sobrepuesta. Como es sabido, las láminas de chapa que se utilizan como cuerpos de soporte para material catalíticamente activo en el sistema de gas de escape de automóviles están provistas de una estructura superficial que forma un gran número de canales cuando esta lámina de chapa se ensambla con otras láminas de chapa para obtener un cuerpo de soporte. Usualmente, estas estructuras superficiales están realizadas a manera de ondulaciones o bien en forma de zig-zag. En las formas de ondulaciones se ha acreditado especialmente, por ejemplo, una especie de ondulación de forma sinusoidal o una ondulación en forma de omega. Estas estructuras superficiales se extienden en general por toda la longitud de la lámina de chapa o del cuerpo de soporte resultante, siendo conocidas también, en ciertas circunstancias, unas variaciones continuas o bruscas en la altura o en la anchura de la estructura superficial distribuidas por toda la longitud. Por tanto, resumiendo, hay que partir de que la estructura superficial sirve para formar canales atravesables por un fluido en una dirección axial del cuerpo de soporte, mientras que la microestructura deberá hacer en primer término que se influya sobre el flujo en el interior de estos canales formados por la estructura superficial Por tanto, hay que partir de que las microestructuras estén configuradas de modo que se extiendan hacia dentro de la zona interior de un canal de esta clase y, por supuesto, no sean de construcción más grande o más alta que la que admite el canal. Según la forma del canal, la microestructura puede extenderse desde un sitio cualquiera hacia dentro de la zona interior, es decir, tanto desde una superficie de base como desde las superficies laterales o bien desde una zona de cubierta.

Según la invención, se propone que la hendidura presente un rebajo en al menos una zona de borde. Preferiblemente, todas las zonas de borde de la hendidura tienen un rebajo y especialmente también tienen la misma configuración del rebajo. Usualmente, la hendidura presenta una configuración lineal (de forma de I). Esto significa que usualmente las zonas de borde terminan en punta o con un radio extremadamente pequeño (por ejemplo, menos de 0,05 mm). Esta hendidura se produce usualmente por medio del procedimiento de fabricación consistente en troquelado y presenta un trazado recto (en forma de I).

Para producir las microestructuras se dobla por medio de herramientas adecuadas la zona de la lámina de chapa que se encuentra directamente en las proximidades de la hendidura, con lo que se obtienen, por ejemplo, superficies de guía. Por efecto de este proceso de doblado se solicita fuertemente el material en la zona de borde alrededor de la hendidura; así, por ejemplo, procesos de consolidación en frío pueden conducir a un comportamiento térmico y dinámico modificado de la lámina de chapa alrededor de la hendidura. Las cargas en parte considerables que actúan sobre tal superficie de guía o sobre la lámina de chapa durante su utilización en el sistema de gas de escape de un automóvil pueden tener como consecuencia una fuerte formación de entalladuras en la zona del borde de la hendidura. Una fisura que se propagara más hacia dentro del material de la lámina de chapa a partir de esta zona de borde de la hendidura pondría en peligro toda la funcionalidad del cuerpo de soporte, ya que las partes desprendidas a consecuencia de la corriente de gas de escape circulante podrían ser considerablemente aceleradas y podrían chocar con componentes pospuestos para la depuración de gas de escape. También allí se construirían los canales, se cegarían poros, se quitaría material, se destruirían revestimientos o similares.

Tales efectos se evitan con seguridad mediante la previsión de rebajos en al menos una zona de borde de la hendidura. Estos rebajos presentan un radio relativamente grande, de modo que no se presenta una acción de entalladura ni siquiera en zonas de la lámina de chapa considerablemente deformadas en parte. Preferiblemente, la hendidura presenta en cada una de sus zonas de borde un rebajo de esta clase. Se puede imaginar aquí también que estén previstas, por ejemplo, unas hendiduras cruzadas, estando previsto un rebajo de esta clase en las respectivas zonas extremas. El rebajo significa con otras palabras un ensanchamiento de la hendidura de forma lineal, con lo que en las zonas extremas está prevista una hendidura más ancha. Se ofrecen para ello secciones transversales redondas, ranuras más anchas con flancos extremos redondeados, perforaciones libres o formas similares. Asimismo, el rebajo puede estar construido también en forma de una o varias zonas extremas dobladas o acodadas de la hendidura. Es posible aquí también que las zonas de borde estén configuradas con formas diferentes en lo que respecta al rebajo. La producción de tales hendiduras con rebajos puede realizarse de manera sencilla por medio de procedimientos de producción por separación, como, por ejemplo, el corte (con rayo láser), el troquelado, la embutición o procedimientos semejantes de separación de chapa.

Asimismo, se propone que la estructura superficial de la lámina de chapa tenga una configuración a manera de ondas con crestas y valles de onda que se extiendan en una dirección longitudinal. Una configuración a manera de ondas comprende especialmente también una forma sinusoidal que se puede reconocer cuando se considera la lámina de chapa desde un canto. Las crestas o los valles de onda se extienden preferiblemente por toda la longitud axial de la lámina de chapa, discurriendo de preferencia sustancialmente paralelos uno a otro.

Es especialmente ventajoso a este respecto que la configuración a manera de ondas pueda describirse por medio de una longitud de onda y una altura de onda, estando situada la relación de longitud de onda a altura de onda en el intervalo de 3,0 a 1,0, especialmente en el intervalo de 2,5 a 1,1 o preferiblemente en el intervalo de 2,0 a 1,3. Con cresta de onda o valle de onda se quieren dar a entender en general el punto más alto o el punto más bajo de la configuración a manera de ondas. La longitud de onda designa aquí la distancia entre dos extremos equivalentes directamente contiguos de la estructura superficial, tal como, por ejemplo, entre dos crestas de onda directamente contiguas o entre dos valles de onda directamente contiguos. La altura de onda describe la diferencia de altura entre dos extremos diferentes, es decir, por ejemplo, la diferencia de altura de una cresta de onda a un valle de onda. En general, la altura de onda y la longitud de onda se miden perpendicularmente una a otra. Cabe consignar a este respecto que, en principio, se presentan desviaciones respecto de la altura de onda o la longitud de onda que no se pueden evitar desde el punto de vista técnico de la producción. Por tanto, los valores característicos aquí indicados representan un valor medio estadístico, teniendo que considerar siempre las tolerancias técnicas de producción.

La relación aquí indicada de longitud de onda a altura de onda describe también el grado de deformación de la lámina de chapa. Si se parte de que la lámina de chapa se presenta al principio en forma sustancialmente plana y a continuación se produce la estructura superficial, por ejemplo por medio de un procedimiento de laminación ondulada, una relación pequeña de longitud de onda a altura de onda, por ejemplo menor de 2,0, significa entonces que las crestas de onda o los valles de onda están dispuestos relativamente cerca uno de otro, mientras que la diferencia de altura de cresta de onda a valle de onda es relativamente grande. Se forman así canales relativamente esbeltos que presentan flancos bastante pendientes. Precisamente en láminas de chapa tan fuertemente deformadas existe ya el riesgo de la fatiga del material durante la fabricación, de modo que, por ejemplo, al producirse un desgaste creciente de la herramienta se pueden originar ya unas fisuras que se pueden propagar más tarde. Por este motivo, es de especial interés precisamente para tales láminas de chapa la previsión de rebajos en las zonas de borde de las hendiduras.

Según otra ejecución, se propone que la microestructura comprenda una superficie de guía que se haya obtenido a partir de la estructura superficial de la lámina de chapa, especialmente oblicua en dirección longitudinal, estando formado preferiblemente un ángulo que esté situado en el intervalo de 10º a 35º. Esta superficie de guía es especialmente adecuada para arrancar flujos parciales en la superficie de la lámina de chapa y conducirlos hacia zonas deseadas. Una superficie de guía de esta clase puede encontrarse también con detalle en la memoria del Modelo de Utilidad alemán DE 201 17 873 U1, haciéndose con esta mención plena referencia al contenido divulgativo de dicha memoria.

Según otra ejecución, la lámina de chapa presenta dos hendiduras que limitan cada una de ellas, al menos parcialmente, una microestructura. Esto significa con otras palabras que al menos una de las microestructuras es limitada en dos direcciones por un par de hendiduras, habiéndose proyectado hacia fuera, estampado hacia fuera o deformado de otra manera la zona intermedia de la lámina de chapa con respecto a la estructura superficial general. Se forman aquí en general unas superficies que, por ejemplo, no están orientadas con tanta oblicuidad con respecto a la dirección de flujo del gas de escape, con lo que se provoca aquí una menor desviación de la corriente de gas. Esto puede tener como consecuencia un ventajoso efecto sobre la pérdida de presión generada, ya que tales microestructuras representan una menor resistencia al flujo.

Según otra ejecución de la lámina de chapa, el al menos un rebajo tiene una forma redondeada y especialmente determina un arco de círculo con un radio de curvatura, siendo preferiblemente el radio de curvatura de al menos 0,1 mm. Los ensayos realizados han demostrado que con un radio de curvatura mayor de 0,1 mm, especialmente mayor o igual que 0,2 mm, se reduce netamente la formación de fisuras o la propagación de fisuras a partir de las hendiduras. Causa de ello es, entre otras cosas, una tensión netamente reducida del material de la lámina de chapa durante su utilización, la cual está situada en parte solamente en el rango de menos de 30% en comparación con la hendidura sencilla. Una tensión reducida en las zonas de borde de las hendiduras reduce la formación de fisuras.

Según otra ejecución de la lámina de chapa, está previsto un gran número de microestructuras que están dispuestas en líneas paralelas a la dirección longitudinal de la lámina de chapa y/o en filas transversales a la dirección longitudinal. Las microestructuras están de preferencia dispuestas de modo que éstas se encuentran sobre las crestas de onda o en los valles de onda, extendiéndose las microestructuras dispuestas sobre las crestas de onda hacia los valles de onda y extendiéndose las microestructuras dispuestas sobre los valles de onda hacia las crestas de onda. Esto quiere decir con otras palabras que las microestructuras están dispuestas dentro de dos planos que están respectivamente definidos por las crestas de onda o por los valles de onda cuando una lámina de chapa de esta clase se posiciona de plano sobre un substrato plano. Por tanto, las microestructuras se disponen más tarde en el interior de los canales de flujo de un cuerpo de soporte. En cuanto a la disposición relativa, cabe aún consignar que eventualmente es posible también un decalaje de las líneas o de las filas a lo largo de la longitud o de la anchura de la lámina de chapa.

Se propone también que la lámina de chapa esté formada por un acero que contiene aluminio y cromo, apto para ser sometido a alta carga térmica y estable frente a la corrosión, presentando preferiblemente la lámina de chapa un espesor de la misma en el intervalo de 0,015 a 0,15 mm, especialmente en el intervalo de 0,03 a 0,08 mm. Como alternativa a esto, es en principio posible también emplear una lámina de chapa que presente una base de níquel o aleaciones de éste. Los materiales aquí indicados se han acreditado precisamente para su utilización en las condiciones agresivas del sistema de gas de escape de un automóvil. El espesor de la lámina de chapa se puede elegir aquí en función del lugar de utilización o de la finalidad de utilización de la lámina de chapa en el sistema de gas de escape. En principio, hay que hacer notar que un mayor espesor de la lámina de chapa representa una capacidad calorífica incrementada, de modo que tales láminas de chapa pueden utilizarse también, por ejemplo, como acumuladores de calor. Además, el espesor incrementado de la lámina tiene también como consecuencia natural una estabilidad incrementada, de modo que estas láminas de chapa se pueden exponer a cargas dinámicas especialmente altas. Las láminas de chapa relativamente delgadas en el intervalo de 0,015 a aproximadamente 0,05 mm tienen tan sólo una capacidad calorífica relativamente pequeña, de modo que estas láminas se adaptan, por ejemplo, rápidamente a la temperatura ambiente. Esto significa que éstas, después del arranque en frío del motor de combustión interna, son calentadas rápidamente por el gas de escape circulante y hacen así posible rápidamente una activación del catalizador adherido sobre
ellas.

Según otra ejecución, la microestructura tiene una extensión máxima hacia fuera de la estructura superficial que está en el intervalo de 0,3 a 0,95 (30% a 95%) de la altura de onda, preferiblemente en el intervalo de 0,5 a 0,8 (50% a 80%) de la altura de onda. Esto quiere decir con otras palabras que la microestructura se destaca, de manera claramente apreciable, de la estructura superficial de la lámina de chapa. Solamente así se puede transformar en un flujo turbulento la cantidad de gas de escape circulante usualmente en forma laminar por delante de la lámina de chapa.

Según otro aspecto de la invención, se propone un cuerpo de soporte para un componente de depuración de gas de escape que comprende una pluralidad de láminas de chapa al menos parcialmente estructuradas, estando estas láminas de chapa apiladas y/o enroscadas de modo que el cuerpo de soporte pueda ser atravesado por un fluido, siendo al menos una lámina de chapa de la pluralidad de éstas una lámina de chapa como la que se ha descrito anteriormente.

En este contexto, se propone también que el cuerpo de soporte presente un gran número de canales que se extienden sustancialmente en una dirección longitudinal y que están formados al menos en parte por la estructura superficial de la lámina de chapa, siendo preferiblemente la al menos una microestructura un medio para influir sobre el flujo del fluido, de modo que el fluido, al circular por el cuerpo de soporte, es conducido hacia canales contiguos. Por tanto, con otras palabras, se produce una influenciación del flujo en una dirección que es al menos en parte oblicua o perpendicular con respecto a la dirección longitudinal de los canales o a la dirección de flujo principal del gas de escape. La microestructura puede presentar aquí también varios medios para influir sobre el flujo. Así, es posible, que la microestructura sea formada por una superficie de guía que provoque una desviación definida del gas de escape, por ejemplo por medio de tetones, aberturas, talones, protuberancias invertidas o similares.

Asimismo, se propone que el cuerpo de soporte tenga una densidad de canales en el intervalo de 100 a 1.000 cpsi ("cells per square inch" = celdas por pulgada cuadrada; 6,45 canales por pulgada cuadrada corresponden a 1 canal por centímetro cuadrado), preferiblemente en el intervalo de 300 a 600 cpsi. Las láminas de chapa presentan aquí preferiblemente una relación de longitud de onda a altura de onda que está en el intervalo de 2,0 a 1,3.

Según todavía otra ejecución del cuerpo de soporte, éste presenta al menos en una zona parcial (en dirección longitudinal), sobre una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal, una distribución uniforme de microestructuras. En la dirección longitudinal del cuerpo de soporte, que coincide sustancialmente con la dirección de flujo principal del gas de escape a través del cuerpo de soporte, los muchos canales están preferiblemente alineados. Si se considera ahora una sección transversal perpendicular a dicha dirección, los canales pueden apreciarse entonces como una especie de estructura de nido de abeja. En cuanto a esta sección transversal, se propone ahora que se presente una distribución uniforme de microestructuras (en el sentido estadístico). Esto significa con otras palabras que existe sustancialmente la misma distancia hacia microestructuras contiguas y/o que está dispuesto siempre tan sólo un número determinado de canales por unidad de superficie de la sección transversal. Esto tiene como consecuencia una carga especialmente simétrica de la lámina de chapa o del cuerpo de soporte, con lo que se pueden reducir aquí las puntas de tensión.

Asimismo, se propone que un gran número de microestructuras estén dispuestas en una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal del cuerpo de soporte, estando éstas configuradas de modo que el fluido circulante sea desviado parcialmente en direcciones diferentes. Se quiere dar a entender con esto especialmente que en una zona parcial de la sección transversal puede efectuarse una desviación radialmente hacia fuera por medio de las microestructuras, mientras que en una zona parcial contigua de la sección transversal puede efectuarse una desviación del fluido o gas de escape en una dirección contraria que discurra oblicuamente o inclinada con respecto a
ella.

La orientación de las microestructuras o la desviación resultante del fluido circulante por el cuerpo de soporte viene determinada también sensiblemente por la disposición de la lámina de chapa en el propio cuerpo de soporte. Así, en el caso de láminas de chapa arrolladas en espiral tendrán lugar en general solamente desviaciones en dirección radial, mientras que en el caso de disposiciones de láminas de chapa apiladas o simplemente curvadas, en forma de evolvente, en forma de S o similar son posibles orientaciones diferentes de las microestructuras en zonas contiguas. Resulta así una imagen de mezclado de flujo netamente más compleja.

Asimismo, se consigna que el cuerpo de soporte comprende, además de la al menos una lámina de chapa, al menos un elemento tomado del grupo siguiente de elementos:

- al menos una capa de chapa lisa que se aplica en particular sustancialmente a los extremos de la estructura superficial de la lámina de chapa y que está preferiblemente unida con ésta;

- al menos una capa fibrosa porosa que se aplica en particular sustancialmente a los extremos de la estructura superficial de la lámina de chapa y que está preferiblemente unida con ésta;

- al menos una carcasa que rodea al cuerpo de soporte al menos en un tramo;

- al menos un manguito que rodea al cuerpo de soporte al menos en una zona de amarre y que sirve para su amarre a una carcasa;

- al menos un revestimiento que está previsto en al menos un sector del cuerpo de soporte;

- al menos un dispositivo de medida.

En cuanto a la capa de chapa lisa, cabe mencionar que, como es sabido, se apilan alternando entre sí capas de chapa lisas y capas de chapa estructuradas y se limitan así respectivos canales. Esta pila de capas de chapa lisas y capas de chapa estructuradas se enrosca o curva a continuación de tal manera que éstas presenten la sección transversal de la forma deseada del cuerpo de soporte. Como formas del cuerpo de soporte son conocidas configuraciones redondas, ovaladas y poligonales, así como cilíndricas, cónicas o rectangulares.

La previsión de una capa fibrosa porosa se ofrece especialmente cuando este cuerpo de soporte se utiliza como filtro para partículas u otros componentes sólidos, líquidos o gaseosos contenidos en la corriente de gas de escape. En este lugar cabe remitirse también al Modelo de Utilidad alemán DE 201 17 873 U1, cuyo contenido divulgativo se presenta aquí también con respecto a la capa fibrosa porosa.

Como técnica de unión de la capa de chapa lisa o de la capa fibrosa porosa con la lámina de chapa entran en consideración generalmente todos los procedimientos conocidos de fabricación por técnicas de ensamble, pero se propone aquí preferiblemente la soldadura autógena o la soldadura de aporte.

Un manguito describe una lámina adicional que rodea al perímetro del cuerpo de soporte o de la pila de láminas de chapa y que sirve para su amarre a una carcasa. Por tanto, se suprime una unión directa por técnicas de ensamble desde las capas de chapa o láminas de chapa que forman el canal hacia la carcasa. Para explicar la función del manguito, cabe remitirse a título de ejemplo al documento WO 01/79670 A1, cuyo contenido divulgativo queda completamente abarcado con esta mención.

El revestimiento se puede elegir en cada caso en dependencia de la función del cuerpo de soporte. Así, se conocen revestimientos que provocan una conversión catalítica de contaminantes contenidos en el gas de escape y que están formados sustancialmente por metales nobles o tierras raras. Además, son usuales revestimientos que asumen una especie de función de almacenamiento, especialmente en lo que se refiere a óxidos de nitrógeno. Es posible también que el revestimiento se utilice para lograr un incremento adicional de la superficie de la lámina de chapa, utilizándose entonces usualmente un revestimiento aplicado por lavado. Con la indicación de que tal revestimiento está previsto al menos en un sector del cuerpo de soporte se quiere dar a entender especialmente que el cuerpo de soporte:

- está construido con revestimientos diferentes (por ejemplo, respecto de su naturaleza, espesor de capa, aspereza superficial, etc.) y/o

- está también provisto sólo parcialmente de un revestimiento, pudiendo este sector tanto encontrarse en la zona interior del cuerpo de soporte, sin contacto con la superficie periférica, como también (adicional o sustitutivamente) extenderse tan solo sobre una parte de la longitud axial.

La previsión de un dispositivo de medida, especialmente de sensores o similares, sirve, por ejemplo, para comprobar la funcionalidad del cuerpo de soporte. Como sensores se utilizan frecuentemente, entre otros, las llamadas sondas lambda o bien sondas de temperatura, retransmitiéndose el valor de medida que se encuentra en el gas de escape o que se presenta en el cuerpo de soporte, usualmente a través de la carcasa, hacia un sistema de control de motor u otra unidad de control o regulación.

Por último, se propone aún un empleo del cuerpo de soporte descrito en una instalación de gas de escape como un componente tomado del grupo de los componentes siguientes para la depuración de gases de escape:

- un convertidor catalítico,

- un mezclador de flujos,

- un adsorbedor,

- una trampa de partículas.

Los diferentes campos de aplicación o ejecuciones para convertidores catalíticos, mezcladores de flujos, adsorbedores o trampas de partículas son conocidos del experto en este sector, por lo que en general le resulta fácilmente posible adaptar los cuerpos de soporte aquí descritos a los respectivos cometidos como componentes en el sistema de gas de escape. Dado que las cargas térmicas y dinámicas para el cuerpo de soporte son siempre altas y que se puede reducir netamente aquí la propagación de fisuras en las hendiduras para la microestructura, todos los componentes anteriormente citados presentarán una vida útil netamente prolongada. Por tanto, se pueden mantener durante largo tiempo los valores límite legalmente requeridos respecto de la depuración de gas de escape, sin altos costes de mantenimiento o de reparación.

Se explica seguidamente la invención con más detalle haciendo referencia a los dibujos. Cabe consignar a este respecto que los dibujos muestran, entre otras cosas, unos ejemplos de realización ventajosos especialmente preferidos, pero que no limitan la invención.

Muestran:

La figura 1, esquemáticamente y en perspectiva, una vista de detalle de una lámina de chapa con una microestructura;

La figura 2.1, una microestructura con una hendidura sin rebajo;

La figura 2.2, una microestructura con una hendidura que presenta un primer ejemplo de realización de un rebajo;

La figura 2.3, una microestructura 4 con una hendidura que presenta otro ejemplo de realización de un rebajo;

La figura 3, esquemáticamente, la constitución de un cuerpo de soporte con una primera configuración de las láminas de chapa;

La figura 4, una vista de detalle de un cuerpo de soporte que comprende láminas de chapa con microestructuras y una capa fibrosa;

La figura 5, esquemáticamente, la constitución de un cuerpo de soporte en una sección longitudinal;

La figura 6, esquemáticamente, la constitución de otra ejecución del cuerpo de soporte en sección transversal;

La figura 7, esquemáticamente y en perspectiva, la constitución de una instalación de gas de escape;

La figura 8, esquemáticamente, la fabricación de una forma de realización de la lámina de chapa según la invención; y

La figura 9, esquemáticamente y en perspectiva, una vista de detalle de una lámina chapa con una microestructura productora de un vórtice.

La figura 1 muestra esquemáticamente y en perspectiva una parte de una lámina de chapa 1 con una microestructura 4. La lámina de chapa 1 comprende en este fragmento parcial representado una microestructura 4 que está limitada parcialmente por dos hendiduras 2, extendiéndose estas hendiduras 2 tan sólo en una zona interior 3 de la lámina de chapa 1. La microestructura 4 sobresale de la estructura superficial 5 de la lámina de chapa 1. La estructura superficial 5 está construida con crestas de onda 9 y valles de onda 10. Tal como se insinúa, las zonas de borde 6 de las hendiduras 2 están representadas ampliadas en las figuras 2.1, 2.2 y 2.3 siguientes.

Las figuras 2.1, 2.2 y 2.3 muestran vistas de detalle de una microestructura 4 que está limitada por una hendidura 2. La hendidura 2 hace posible que se conforme la microestructura 4 a partir de la lámina de chapa 1 de modo que ésta sobresalga de la estructura superficial 5. En la figura 2.1 se representa la zona de borde 6 en forma de una hendidura sencilla 2, es decir, sin el rebajo 7 según la invención. Las transiciones de las puntas en la zona de borde 6 constituyen una entalladura, de modo que, al producirse un movimiento relativo de la microestructura 4 con respecto a la lámina de chapa 1, se puede producir en la zona de borde 6 un ensanchamiento progresivo de la hendidura 2. Por tanto, en último término, se pueden desprender microestructuras enteras 4 de la lámina de chapa 1. Para evitar algo así se han previsto en la zona de borde 6 de la hendidura 2 unos rebajos 7, tal como se representa a título de ejemplo en las figuras 2.2 y 2.3. El rebajo 7 de la figura 2.2 forma un arco de círculo 15 con un radio de curvatura 16 que está preferiblemente en el intervalo de 0,2 mm a 0,4 mm. En la figura 2.3 se representa el rebajo 7 en forma de una perforación libre. Pueden utilizarse también otras formas del rebajo 7 que reduzcan la acción de entalladura.

La figura 3 muestra esquemáticamente y en perspectiva la disposición de dos láminas de chapa 1 con microestructuras 4 que pueden ensamblarse para obtener un cuerpo de soporte según la invención. Las láminas de chapa 1 presentan nuevamente la estructura superficial 5 con crestas de onda 9 y valles de onda 10 que se extienden preferiblemente por toda la longitud en la dirección longitudinal 8. Las microestructuras 4 de la lámina de chapa 1 están dispuestas "alternativamente" e "igualmente dirigidas". "Alternativamente" significa en este contexto que las microestructuras 4, visto en dirección longitudinal 3, se extienden alternando hacia arriba y hacia abajo (referido a la estructura superficial 5 de la lámina de chapa 1). "Igualmente dirigidas" significa en este contexto que las hendiduras 2 que limitan la microestructura 4 miran en una dirección (común), es decir que están antepuestas a la microestructura 4 o limitan ésta aguas arriba. Las microestructuras 4 están formadas como superficies de guía 13 con una abertura 45. Las superficies de guía 13 hacen que el flujo que discurre sustancialmente en la dirección longitudinal 8 sea desviado en la dirección transversal 47. En las zonas de borde 6 de las hendiduras 2 se representa también con claridad el rebajo 7 en forma ampliada.

La figura 4 muestra en perspectiva y en sección un detalle de una forma de realización del cuerpo de soporte 21 construido como cuerpo de filtro o trampa de partículas. Se representan dos láminas de chapa 1 dispuestas contiguas una a otra, entre las cuales está dispuesta una capa fibrosa 27. Para desviar la dirección del flujo, que se representa aquí por medio de la flecha 25, las láminas de chapa 1 presentan un gran número de superficies de guía 13. Se asegura así que el gas de escape con las partículas 46 contenidas en él atraviese la capa fibrosa 27, de modo que las partículas 46 sean retenidas sobre la superficie o en el interior de la capa fibrosa 27 hasta que éstas puedan convertirse en componentes gaseosos. A este fin, se puede efectuar una regeneración discontinua (considerable aportación de calor) o bien puede tener lugar una regeneración continua según el procedimiento CRT, prolongándose ventajosamente el tiempo de permanencia de las partículas en el cuerpo de filtro de modo que se presenten los reaccionantes necesarios para la conversión química.

Las microestructuras 4 o las superficies de guía 13 se han sacado fuera de la superficie 5 de la lámina de chapa 1. Se representa una disposición oblicua en la dirección longitudinal 8, estando formado un ángulo 14 que está en el intervalo de 10º a 35º. La superficie de guía 13 o la microestructura 4 tiene una extensión máxima 20 hacia fuera de la estructura superficial 5 que está en el intervalo de 0,3 a 0,95 de la altura de onda 12 (no representado). En la zona de borde 6 de las hendiduras 2 está previsto nuevamente un rebajo 7. Las láminas de chapa 1 presentan una estructura superficial 5 que forma canales 22 que pueden ser atravesados por un fluido en la dirección de flujo (flecha 25).

La figura 5 muestra esquemáticamente en una sección longitudinal un cuerpo de soporte 21 que presenta una pluralidad de láminas de chapa 1 que forman canales 22 que pueden ser atravesados por el gas de escape en la dirección de flujo (flecha 25). El cuerpo de soporte 21 aquí representado está configurado como un mezclador de flujos que tiene la función de homogeneizar el perfil de flujo 48 de la corriente entrante de gas de escape, que es de forma sustancialmente parabólica. El cuerpo de soporte 21 presenta un gran número de láminas de chapa 1 con microestructuras 4 que forman aberturas 45, de modo que el gas de escape puede circular hacia dentro de canales contiguos 22. La disposición de las microestructuras 4 en el cuerpo de soporte 21 se ha elegido aquí de modo que en una zona parcial 23 en la dirección longitudinal 8 está prevista una distribución uniforme de microestructuras 4 sobre una sección transversal 24 (no representada) perpendicular a la dirección longitudinal 8. Las láminas de chapa 1 o el cuerpo de soporte 21 están rodeados en un tramo 29 por una carcasa 28, abarcando aquí el tramo 29 toda la longitud axial del cuerpo de soporte 21 y extendiéndose la carcasa 28 incluso más allá de la longitud axial del cuerpo de soporte 21. El amarre de las láminas de chapa 1 a la carcasa 28 se realiza por medio de un manguito 30 que está dispuesto en posición relativamente centrada en una zona de amarre 32.

El cuerpo de soporte 21 o mezclador de flujos representado tiene, además, un sector 33 en el que está previsto un revestimiento 31. Sin embargo, el sector 33, exactamente igual que el tramo 29, puede extenderse por toda la longitud axial del cuerpo de soporte 21.

La figura 6 muestra esquemáticamente y en una sección transversal otra ejecución de un cuerpo de soporte 21 con una carcasa 28. Las láminas de chapa 1 están enroscadas aquí en forma de S, estando formadas capas constituidas por las láminas de chapa estructuradas 1 y una capa de chapa lisa 26. La estructura superficial 5 de la lámina de chapa 1 y las capas de chapa lisas 26 forman conjuntamente unos canales 22 en los que penetran las microestructuras 4 o las superficies de guía 13. Las microestructuras 4 o las superficies de guía 13 provocan una desviación del fluido que circula por el cuerpo de soporte 21, de modo que transversalmente a éste, en particular dentro de la sección transversal 24, se crean flujos transversales que están identificados aquí con la flecha 25. Los extremos de las capas de chapa 26 o de las láminas de chapa 1 están unidos (preferiblemente todos) con un manguito 30 que presenta también una estructura superficial 5. El manguito 30 está dispuesto sobre todo el perímetro del contorno exterior del cuerpo de soporte 21. Mediante un amarre parcial del manguito 30 con la carcasa 28, por un lado, y un amarre eventualmente decalado (en dirección axial y/o en dirección periférica) con las láminas de chapa 1 o las capas de chapa 26 se compensa el comportamiento de dilatación diferente de la carcasa 28 y las láminas de chapa 1 o las capas de chapa 26.

La figura 7 muestra esquemáticamente la constitución de una instalación de gas de escape para un automóvil. El automóvil presenta un motor de combustión interna 40, pudiendo utilizarse como carburante gasolina, gasóleo, aceite de colza u otros portadores de energía. En el espacio de cilindrada 43 (o espacio de combustión) se produce un gas de escape que circula eventualmente por los componentes siguientes antes de que, finalmente, sea entregado al medio ambiente:

- un turboalimentador 42 para comprimir el aire de aspiración para el motor de combustión interna 40,

- un mezclador de flujos 37 con un dispositivo de medida 34,

- una trampa de partículas 39,

- un convertidor catalítico 36,

- un adsorbedor 38 y

- otro convertidor catalítico (por ejemplo, un catalizador de tres vías),

- estando unidos entre sí los distintos componentes para depurar el gas de escape por medio de una tubería 41 de gas de escape.

Para influir sobre los procesos de combustión o sobre el funcionamientol de la instalación de gas de escape 35 o del motor de combustión interna 40 se retransmiten datos a un sistema 44 de control del motor.

En la figura 8 se representan esquemáticamente los pasos de producción que pueden utilizarse para fabricar la lámina de chapa según la invención.

Paso (A): Partiendo de una lámina de chapa sustancialmente plana 1 se producen en filas 18 y en líneas 17 unas hendiduras 2 que están situadas en la zona interior 3 de la lámina de chapa 1. Las hendiduras 2 están configuradas aquí de modo que en sus zonas de borde 6 están previstos sendos rebajos 7.

Paso (B): La lámina de chapa 1 así pretratada es sometida ahora a un procedimiento de producción por conformación, por ejemplo a una laminación ondulada, con lo que se forma la estructura superficial 5. La estructura superficial 5 representada se caracteriza por crestas de onda 9 y valles de onda 10 que se propagan en direcciones sustancialmente paralelas una a otra. La estructura superficial 5 o la configuración semejante a ondas se puede describir con ayuda de los parámetros longitud de onda 11 y altura de onda 12. En la forma de realización representada de la lámina de chapa 1 la relación de longitud de onda 11 a altura de onda 12 es de aproximadamente 3,0.

Paso (C): El paso C muestra la lámina de chapa 1 en la forma en que ésta se presenta después de un segundo procedimiento de producción por conformación para obtener las microestructuras 4. A este fin, como limitación para la microestructura 4 se formaron las hendiduras 2 posicionadas sobre las crestas de onda 9 o en los valles de onda 10 y se realizaron unas protuberancias invertidas en el material de la lámina de chapa 1. Las protuberancias invertidas forman unas superficies de guía 13 con aberturas 45, extendiéndose las superficies de guía 13 hacia arriba desde los valles de onda 10 y sobresaliendo las superficies de guía 13 hacia abajo desde las crestas de onda.

Paso (D): En un último paso se forma una relación especialmente pequeña de longitud de onda a altura de onda 12. Es posible aquí, por ejemplo, que se recalque la lámina de chapa 1, de modo que la estructura superficial 5 presente longitudes de onda 11 netamente más pequeñas. En cuanto a la fabricación de tales láminas de chapa, cabe remitirse también al documento DE 103 04 814 (no publicado).

La figura 9 muestra esquemáticamente y en perspectiva una vista de detalle de una lámina de chapa 1 con una microestructura 4 que provoca un vórtice de la corriente de fluido (como se insinúa esquemáticamente por medio de las flechas 25). Se muestra una lámina de chapa 1 que comprende al menos una hendidura 2 que está dispuesta en una zona interior 3 de la lámina de chapa 1, limitando la al menos una hendidura 2, al menos parcialmente, una microestructura 4 de la lámina de chapa 1 que sobresale de una estructura superficial 5 de la lámina de chapa 1, la cual se caracteriza porque la microestructura 4 forma un areal esférico 53. Este areal 53 o la superficie formada tiene la propiedad de que el fluido o gas de escape afluyente, que circula frecuentemente en forma laminar, no (sólo) es desviado simplemente en una dirección, sino que la vena de flujo es provista de al menos un vórtice, una rotación o una turbulencia. Mientras que en el caso de una desviación de la vena de flujo que tiene lugar predominantemente hacia una pared de canal se generan considerables pérdidas de presión en el canal, esto se reduce netamente mediante el flujo en forma helicoidal del fluido en el canal después de una estimulación correspondiente por el areal esférico 53. La pérdida de presión desempeña un papel importante precisamente en la construcción de automóviles, teniendo ésta ciertamente una influencia directa sobre la potencia del motor. En este sitio cabe consignar que esta lámina de chapa 1 con una microestructura 4 que presenta un areal esférico 53 puede fabricarse también independientemente de los rebajos 7 según la invención en la zona de borde 6 de la hendidura 2, pero puede combinarse igualmente de manera ventajosa con todos los aspectos de las láminas de chapa o cuerpos de soporte aquí descritos o puede aplicarse para el mismo uso.

El areal esférico 53 se puede describir, por ejemplo, haciendo que la microestructura 4 no sea plana, sino que presente (considerando un plano de corte paralelo a la dirección transversal 47, tal como se representa en la figura 9) al menos un punto alto 51 y un punto bajo 50. Esto se aplica especialmente a los cantos 54 de la microestructura 4. Los puntos altos 51 y los puntos bajos 50 se pueden distinguir uno de otro por las magnitudes de la altura 52, queriéndose dar a entender con esto especialmente puntos extremos locales. La altura 52 describe aquí especialmente la distancia vertical hasta el fondo 55 del canal o hasta un plano que pase por los valles de onda 10 de la lámina de chapa 1.

Según una ejecución preferida, el areal esférico 53 está conformado ahora de modo que al menos los puntos altos 51 y los puntos bajos 50 de planos de corte diferentes (paralelos a la dirección transversal 47 y atravesando la microestructura 4) no están dispuestos alineados en la dirección longitudinal 8. Esto significa, por ejemplo, que la distancia 56 de los puntos altos 51 y/o los puntos bajos 50 a una zona de transición 49 de la microestructura 4 varía en la dirección longitudinal 8.

Según una forma de realización, es posible también que (además) estén previstos puntos altos 51 y puntos bajos 50 en al menos un plano de corte trazado a través de la microestructura 4 y paralelo a la dirección longitudinal 8, es decir que no se presente especialmente un trazado rectilíneo de la microestructura 4. Preferiblemente, las distancias de los puntos altos 51 y/o los puntos bajos 50 hacia los cantos 54 no son aquí tampoco iguales en todos los planos de corte paralelos a la dirección longitudinal 8.

Según la forma de realización representada en la figura 9, los puntos bajos 50 forman un contorno 57 que se caracteriza porque no discurre paralelamente a la dirección longitudinal 8, sino que corresponde preferiblemente a una trayectoria tridimensional que presenta al menos tramos transversales a la dirección longitudinal 8. Este contorno 57 representa preferiblemente una trayectoria continua, es decir que no presenta esquinas, cantos, etc. El contorno 57 tiene ventajosamente a lo largo de su recorrido una altura variable 52. Es especialmente ventajoso que el contorno 57 con una primera altura 52 y una primera distancia 56 hacia la zona de transición 49 dispuesta más próxima comience en el canto 54 al que afluye el fluido y finalmente presente en el otro canto 54 una segunda distancia 56 que es mayor. En particular, el contorno 57 presenta allí también una segunda altura 52 que es diferente de la primera altura 52. Con esta configuración de la microestructura 4, el flujo de fluido contactado con ella recibe al mismo tiempo una desviación en ambas direcciones transversales 47 (horizontal y vertical) perpendiculares a la dirección longitudinal 8, generándose un remolino, un torbellino, un vórtice, etc.

La lámina de chapa aquí revelada o el cuerpo de soporte aquí revelado se caracteriza por una vida útil especialmente alta en el sistema de gas de escape de un automóvil. Además, es posible producir unos perfiles de flujo exactamente ajustados a los respectivos campos de aplicación, de modo que se proporciona un cuerpo de soporte especialmente eficiente o extremadamente adaptable para la depuración del gas de escape de automóviles.

Lista de símbolos de referencia

1

Lámina de chapa

2

Hendidura

3

Zona interior

4

Microestructura

5

Estructura superficial

6

Zona de borde

7

Rebajo

8

Dirección longitudinal

9

Cresta de onda

10

Valle de onda

11

Longitud de onda

12

Altura de onda

13

Superficie de guía

14

Ángulo

15

Arco de círculo

16

Radio de curvatura

17

Línea

18

Fila

19

Espesor de la lámina de chapa

20

Extensión

21

Cuerpo de soporte

22

Canal

23

Zona parcial

24

transversal

25

Flecha

26

Capa de chapa

27

Capa fibrosa

28

Carcasa

29

Tramo

30

Manguito

31

Revestimiento

32

Zona de amarre

33

Sector

34

Dispositivo de medida

35

Instalación de gas de escape

36

Convertidor catalítico

37

Mezclador de flujos

38

Adsorbedor

39

Trampa de partículas

40

Motor de combustión interna

41

Tubería de gas de escape

42

Turboalimentador

43

Espacio de cilindrada

44

Sistema de control del motor

45

Abertura

46

Partícula

47

Dirección transversal

48

Perfil de flujo

49

Zona de transición

50

Punto bajo

51

Punto alto

52

Altura

53

Areal

54

Canto

55

Fondo del canal

56

Distancia

57

Contorno

Claims (10)

1. Lámina de chapa (1) que comprende al menos una hendidura (2) que está dispuesta en una zona interior (3) de la lámina de chapa (1), limitando la al menos una hendidura (2), al menos parcialmente, una microestructura (4) de la lámina de chapa (1) que sobresale de una estructura superficial (5) de la lámina de chapa (1), formando la microestructura (4) un areal esférico (53).

2. Lámina de chapa (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque, considerando un plano de corte paralelo a la dirección transversal (47), la microestructura (4) presenta el menos un punto alto (51) y un punto bajo (50).

3. Lámina de chapa (1) según la reivindicación 2, caracterizada porque el areal esférico (53) está conformado de modo que al menos los puntos altos (51) o los puntos bajos (50) de planos de corte diferentes paralelos a la dirección transversal (47) no están dispuestos alineados en la dirección longitudinal (8).

4. Lámina de chapa (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en al menos un plano de corte que pasa por la microestructura (4) y es paralelo a la dirección longitudinal (8) están previstos puntos altos (51) y puntos bajos (50).

5. Lámina de chapa (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los puntos bajos (50) forman un contorno (57) que no discurre paralelo a la dirección longitudinal (8), sino que corresponde preferiblemente a una trayectoria tridimensional que presenta al menos tramos transversales a la dirección longitudinal (8).

6. Lámina de chapa (1) según la reivindicación 5, caracterizada porque el contorno (57) es una trayectoria continua.

7. Lámina de chapa (1) según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque el contorno (57) tiene una altura variable (52) a lo largo de su recorrido.

8. Cuerpo de soporte (21) para un componente de depuración de gases de escape, que comprende una pluralidad de láminas de chapa (1) al menos parcialmente estructuradas que están apiladas y/o enroscadas de modo que pueden ser atravesadas por un fluido, caracterizado porque al menos una de las láminas de chapa (1) de dicha pluralidad de ellas es una lámina de chapa (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7.

9. Cuerpo de soporte (21) según la reivindicación 8, caracterizado porque éste comprende, además de la al menos una lámina de chapa (1), al menos un elemento tomado del grupo siguiente de elementos:

- al menos una capa de chapa lisa (26) que se aplica en particular sustancialmente a los extremos (9, 10) de la estructura superficial (5) de la lámina de chapa (1) y que preferiblemente está unida con ésta,

- al menos una capa fibrosa porosa (27) que se aplica en particular sustancialmente a los extremos (9, 10) de la estructura superficial (5) de la lámina de chapa (1) y que preferiblemente está unida con ésta,

- al menos una carcasa (28) que rodea al cuerpo de soporte (21) al menos en un tramo (29),

- al menos un manguito (30) que rodea al cuerpo de soporte (21) al menos en una zona de amarre (32) y que sirve para amarrarlo a una carcasa (28),

- al menos un revestimiento (31) que está previsto en al menos un sector (33) del cuerpo de soporte (21),

- al menos un dispositivo de medida (34).

10. Instalación de gas de escape (35) con un cuerpo de soporte (21) según la reivindicación 8 ó 9 en calidad de un componente tomado del grupo de los componentes siguientes para la depuración de gases de escape:

- un convertidor catalítico (36),

- un mezclador de flujos (37),

- un adsorbedor (38),

- una trampa de partículas (39).