KR20190003760A

KR20190003760A - 벌집 구조체를 제조하는 방법

Info

Publication number: KR20190003760A
Application number: KR1020187035493A
Authority: KR
Inventors: 알프 니드만; 임마누엘 크라우스; 알렉산더 모에젤레르; 페르디 쿠르트; 하랄드 크라우스
Original assignee: 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2016-06-09
Filing date: 2017-05-24
Publication date: 2019-01-09
Also published as: EP3469196B1; CN109154226A; EP3469196A1; KR102130238B1; DE102016210235A1; WO2017211592A1; JP2019521273A; US11078820B2; CN109154226B; JP6622429B2; US20200340385A1

Abstract

본 발명은, 적어도 하나의 적어도 부분적으로 구조화된 금속 호일을 포함하는 벌집 구조체를 제조하는 방법으로서, 상기 금속 호일은 공기 갭에 의해 인접하게 배열된 금속 호일로부터 이격되어 전기적으로 절연되는 방식으로 상기 벌집 구조체의 서브영역에 배열되되, a. 상기 적어도 하나의 금속 호일을 제공하는 단계; b. 지지 표면과 상기 지지 표면으로부터 축방향으로 연장되는 적어도 제1 웹 구조체를 갖는 형성판을 제공하는 단계로서, 상기 제1 웹 구조체는 또한 상기 지지 표면과 평행한 평면에서 연장되고, 상기 벌집 구조체에 생성될 상기 공기 갭의 이미지를 형성하는, 상기 형성판을 제공하는 단계; 및 c. 상기 제1 웹 구조체의 상기 지지 표면 상에 상기 적어도 하나의 금속 호일을 배열하는 단계를 적어도 포함하는, 상기 벌집 구조체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

벌집 구조체를 제조하는 방법

본 발명은 벌집 구조체(honeycomb structure)를 제조하는 방법에 관한 것이다.

벌집 구조체는 벌집 구조체를 제조하기 위해 특히 적어도 하나의 적어도 부분적으로 구조화된 금속 호일이 적층 및/또는 권취 및/또는 비틀어진 것에 의해 형성된다. 벌집 구조체는 제1 단부 측으로부터 제2 단부 측으로 벌집 구조체를 통해 유체를 유동시킬 수 있는 유동 덕트를 적어도 부분적으로 갖는다. "부분적으로 구조화된"이란 용어는, 금속 호일이 부분적으로 평활한 형태이고, 부분적으로 예를 들어 사인파 주름, 구멍, 전환 구조체 등을 갖게 형성된다는 것을 의미한다. 벌집 구조체는 바람직하게 배기 가스를 처리하는데 사용되는데, 특히 자동차, 예를 들어, 승용차, 중량화물 차량, 선박 또는 항공기의 내연 엔진의 배기 가스를 처리하는 데 사용된다.

벌집 구조체는, 특히 일 단부 측으로부터 타 단부 측으로 축 방향을 따라 연장되는 하나 이상의 공기 갭(air gap)을 갖고, 여기서 서로 인접하게 배열된 금속 호일은 공기 갭에 의해 전기적으로 절연되도록 배열된다. 공기 갭은 추가적으로 또한 원주 방향으로 및/또는 반경 방향으로 벌집 구조체를 통해 연장된다. 공기 갭은 예를 들어 전기적으로 가열되는 벌집 몸체에서 전기 절연을 수행하는 역할을 한다. 벌집 몸체를 통한 흐름 경로(current path)의 코스는 적어도 부분적으로 공기 갭에 의해 미리 한정된다. 공기 갭을 갖는 이러한 전기적으로 가열되는 벌집 몸체는 예를 들어 WO 2013/150066 A1에 알려져 있다.

지금까지, 벌집 구조체에 공기 갭을 도입하기 위해, 산화된, 평활하고 주름진 호일(산화된, 적어도 부분적으로 구조화된 금속 호일)을 또한 벌집 구조체에 권취하고 나서, 솔더링 공정 후에 다시 벌집 구조체로부터 이 호일을 제거하였다.

이 경우, 금속 호일이 탄성적으로 적층된 것으로 인해, 벌집 구조체 내에 불균일한 부하 분포가 존재할 수 있어서, 이에 의해 (서로 인접하게 배열된 금속 호일이 연결되지 않아서) 솔더링 품질이 저하될 수 있었다. 또한, 솔더링 공정 후 벌집 구조체로부터 이 금속 호일을 제거하여 공기 갭을 형성하는 경우, 벌집 구조체가 손상될 수 있고, 그 결과 벌집 구조체를 수리하는 조치를 하거나 또는 다시 제조하는 것이 필요하게 된다. 또한, 이 금속 호일을 제거하는데 많은 시간이 소요되고, 재현 가능한 방식으로 수행될 수 없다. 따라서 생산 공정을 자동화하는 것이 거의 가능하지 않다. 제거된 금속 호일은 재사용될 수 없어서 스크랩으로 폐기된다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술에서 설명된 문제를 적어도 부분적으로 해소하는 것으로서, 특히 연결 공정 전에 및 동안 벌집 구조체에 균일한 선-부하(pre-load)를 보장하고, 공기 갭을 생성하기 위한 수단을 파괴하지 않고, 공정이 자동화 가능하고. 공기 갭을 생성하는데 사용된 수단을 재사용하는 것이 가능한, 공기 갭을 갖는 벌집 구조체를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은 독립 특허 청구항 1의 특징에 따른 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 다른 유리한 구성은 종속 특허 청구항에 제시된다. 종속 특허 청구항에서 개별적으로 제시된 특징들은 기술적으로 의미 있는 방식으로 서로 결합될 수 있고 본 발명의 다른 구성을 한정할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 특허 청구항에 제시된 특징들은 상세한 설명에 보다 상세히 설명되고 본 발명의 다른 바람직한 구성들이 제시된다.

이러한 맥락에서, 적어도 하나의 적어도 부분적으로 구조화된 금속 호일을 포함하는 벌집 구조체를 제조하는 방법이 제안되고, 상기 벌집 구조체의 서브영역에서, 상기 금속 호일은 공기 갭에 의해 전기적으로 절연되도록 하기 위해 인접하게 배열된 금속 호일로부터 이격되어 배열되고, 상기 방법은, 적어도 다음 단계를 포함한다:

a. 하나 이상의 금속 호일을 제공하는 단계;

b. 베어링 표면 및 상기 베어링 표면으로부터 축 방향으로 연장되는 적어도 하나의 제1 웹 구조체를 갖는 형성판(forming plate)을 제공하는 단계로서, 상기 제1 웹 구조체는 또한 상기 베어링 표면과 평행한 평면에서 연장되고, 상기 벌집 구조체에 생성될 상기 공기 갭의 이미지를 형성하는, 상기 형성판을 제공하는 단계; 및

c. 상기 적어도 하나의 금속 호일을 상기 제1 웹 구조체의 상기 베어링 표면 상에 배열하는 단계.

금속 호일을 절연하고 벌집 구조체를 통해 흐름 경로를 안내하도록 공기 갭이 기능하고 배열되는 것에 관해서는 전체 내용이 본 명세서에 병합된 서두에 언급된 WO 2013/150066 A1을 참조하면 된다.

따라서, 제1 웹 구조체를 갖는 형성판이 본 명세서에 제안된다. 상기 형성판 및 특히 상기 제1 웹 구조체는 내열성 재료, 예를 들어, 강철 합금, 세라믹 등으로 제조된다. 바람직하게는 상기 웹 구조체는 완성된 상태(즉, 또한 예를 들어 또한 솔더링 공정에 의해 연결된 상태)에서 벌집 구조체에 생성될 공기 갭을 형성한다. 이를 위해, 상기 제1 웹 구조체는, 고정된 공기 갭이 축 방향을 따라 일정한 폭을 갖게 생성될 수 있을 만큼 상기 제1 웹 구조체에 배열될 상기 금속 호일이 상기 제1 웹 구조체 내로 충분히 멀리 침하(sink)될 수 있을 만큼, 상기 형성판의 베어링 표면으로부터 진행하여 축 방향으로 높이를 갖는다. 상기 제1 웹 구조체는 특히 바람직하게는 일정한 높이로 축 방향으로 연장된다. 또한, 상기 웹 구조체는 상기 베어링 표면과 평행한 평면에서 연장되는데, 즉, 축 방향을 가로 지르는 방향으로 연장되고, 특히 나선형 형상으로 연장된다. 따라서, 상기 웹 구조체는 상기 벌집 구조체에 흐름 경로가 미리 한정될 수 있게 한다.

단계(c)에서, 상기 적어도 하나의 금속 호일이 상기 베어링 표면 상에 그리고 상기 제1 웹 구조체 내에 배열되는데, 즉, 상기 제1 웹 구조체의 벽들 사이에 배열된다.

또한, 추가적인 단계(d)에서, 상기 형성판은 상기 적어도 하나의 금속 호일과 함께, 연결 단계로 보내지고, 상기 연결 단계에서 상기 적어도 하나의 금속 호일을 상호 연결하는 작업이 상기 벌집 구조체를 영구적으로 형성하기 위해 수행되고, 다음 단계(e)에서, 상기 제1 웹 구조체를 갖는 상기 형성판이 상기 벌집 구조체로부터 제거되는 것이 더 제안된다.

상기 연결 단계는 특히 솔더링 공정을 포함하는데, 바람직하게는 800 ℃ 내지 1200 ℃[섭씨] 온도에서 솔더링 재료를 용융시키고, 인접하고 상호 접하는 금속 호일을 이 목적으로 제공된 위치에서 상호 연결시키는 솔더링 공정을 포함한다. 본 명세서에 설명된 벌집 몸체를 제조하기 위한 상기 솔더링 공정은 알려져 있다.

바람직한 개선에 따르면, 상기 형성판은 축방향으로 상기 형성판을 관통하는 복수의 제1 개구를 갖고, 단계(c)에 따라 상기 벌집 구조체에 배열되기 위해 지지 핀(pin)이 상기 제1 개구들 중 적어도 하나의 제1 개구를 통과할 수 있다.

상기 지지 핀은 특히 유체(배기 가스) 라인에서 상기 벌집 구조체의 하류 또는 상류에 배열 가능한, 소위 지지 벌집 몸체에 의해 상기 벌집 구조체로부터 이격되어 벌집 구조체를 고정시키는 역할을 한다.

여기서, 상기 지지 핀은 특히 제조된 벌집 구조체의 부위/위치를 제어하기 위해서만 사용된다. 따라서, 후속 공정 단계에서 상기 벌집 구조체는 다른 지지 벌집 구조체에 재현 가능한 방식으로 연결될 수 있는 것이 보장될 수 있다.

특히, 본 방법의 단계(c)에서 상기 제1 웹 구조체에 대응하는 나선형 형상의 제2 웹 구조체를 갖는 권취 나선부(winding spiral)가 추가적으로 사용되고, 상기 제2 웹 구조체는 상기 형성판을 향하는 제1 단부 측에서 축방향으로 동일 높이로 종료되고, 상기 제2 웹 구조체는 상기 제2 단부 측에서 피치를 갖고, 상기 제2 웹 구조체의 중심으로부터 진행하여, 상기 제2 단부 측은 상기 나선형 형상의 권취부를 따라 상기 제1 단부 측에 연속적으로 접근하고, 상기 권취 나선부는 중심으로부터 진행하여 축 방향을 따라 더 연장되는 적어도 두 개의 핀을 갖고, 상기 적어도 하나의 금속 호일은 상기 두 개의 핀 사이에 수용되고, 상기 권취 나선부의 회전에 의해 상기 제2 웹 구조체 내로 연속적으로 수용되면서 상기 제1 웹 구조체 내로 전사(transferred)된다.

특히, 상기 권취 나선부는 상기 제1 웹 구조체에 상기 적어도 하나의 금속 호일을 자동 배열할 수 있게 한다. 이 공정은 아래 도면의 설명에서 상세히 설명된다. 상기 형성판을 향하고 상기 제1 웹 구조체가 상부에 배열되는, 상기 권취 나선부의 제1 단부 측으로부터 진행하여, 제2 웹 구조체는 한편으로는 원주 방향을 따라 및 외측으로부터 내측으로 반경 방향으로, 그리고 다른 한편으로는 또한 축 방향으로 각 권취부를 따라 나선형 형상으로 연장된다. 여기서, (전체) 제2 웹 구조체는 상기 제1 단부 측에서 동일 높이로 종료되고, 상기 제2 웹 구조체는 상기 제2 단부 측에서 축 방향을 따라 점진적으로 피치를 갖게 연장되고, 그 결과 상기 제2 웹 구조체의 상기 제2 단부 측의 중심은 상기 제1 단부 측으로부터 최대 거리에 배열된다. 상기 나선형 제2 웹 구조체의 피치는 상기 권취 나선부의 회전 동안 상기 하나의 금속 호일(또는 금속 호일의 스택)이 상기 중심으로부터 진행하여 나선형으로 점진적으로 권취되고, (상기 중심에서 가장 안쪽의 권취부에서부터 가장 바깥쪽 권취부로 진행하며) 증가하는 수의 권취부가 상기 제2 웹 구조체에 수용될 수 있게 한다.

이 경우, 상기 제2 웹 구조체는 또한 상기 벌집 구조체에 미리 결정된 공기 갭을 형성한다. 상기 제2 웹 구조체는 (축 방향을 가로 지르는 평면에서) 상기 제1 웹 구조체의 형태에 적어도 실질적으로 대응한다. 그 결과, 상기 적어도 하나의 금속 호일은 상기 권취 나선부로부터 축 방향을 따라 상기 형성판의 상기 제1 웹 구조체로 전사될 수 있고, 상기 권취 나선부는 다음 권취부 공정에 계속 사용될 수 있다.

특히, 상기 권취 나선부는 구동 핀을 갖고, 상기 구동 핀은 상기 제1 단부 측에서 상기 제2 웹 구조체로부터 연장되고, 상기 제1 웹 구조체 및/또는 상기 형성판의 제2 개구 내로 그리고/또는 상기 형성판의 제1 개구 내로 연장된다.

상기 구동 핀은 특히 상기 제1 웹 구조체 및 상기 제2 웹 구조체의 배열이 정렬되는 것을 보장한다. 또한, 상기 형성판의 회전 운동과 상기 적어도 하나의 금속 호일을 권취하기 위한 권취 나선부를 결합시킬 수 있는 것이 가능하다.

또한, 단계(c)에서, 나선형 형상으로 연장되고 상기 제2 웹 구조체에 대응하는 슬롯을 갖는 권취 판이 더 사용되고, 상기 권취 나선부의 회전 동안 상기 권취 나선부는 상기 제2 웹 구조체를 따라 상기 슬롯 내로 침하되고, 상기 중심에서부터 시작하여 상기 권취 판과 상기 권취 나선부 사이에 배열된 상기 적어도 하나의 금속 호일이 축 방향을 따라 상기 권취 나선부 내로 점진적으로 도입되고, 마지막으로, 상기 제1 웹 구조체 내로 전사되는 것이 더 제안된다.

상기 권취 판은 특히 평면 형태이고, 그 결과 상기 적어도 하나의 금속 호일은 바람직하게는 축 방향을 따라 전체 범위에서 안내된다.

특히, 축 방향을 따른 움직임은 상기 권취 판 및 상기 형성판에 결합되고/되거나 상기 권취 판 및 상기 형성판의 회전과 동기화된다.

바람직한 구성에 따르면, 상기 제1 웹 구조체에 배열되기 전에, 상기 적어도 하나의 적어도 부분적으로 구조화된 금속 호일은 다층 스택을 형성한다. 특히, 스택을 형성하기 위해 하나의 금속 호일이 다수 회 접힌다. 그러나, 또한 다수의 특히 다르게 구조화된 (또는 적어도 부분적으로 비 구조화된, 즉, 실질적으로 평활한) 금속 호일이 스택을 형성하기 위해 서로 상하로 배열될 수 있다.

또한, 적어도 제1 웹 구조체를 갖는 형성판을 포함하는 본 발명에 따른 방법을 구현하기 위한 권취 장치가 제안된다.

특히, 상기 권취 장치는 제2 웹 구조체를 갖는 적어도 하나의 권취 나선부 및 권취 판을 더 포함한다.

본 발명 및 기술 분야는 도면에 기초하여 보다 상세히 설명될 것이다. 도면은 본 발명의 특히 바람직한 실시예를 도시하지만, 본 발명은 이로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 여기서, 도면에서 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호로 표시된다. 도면은 각각 개략적으로 도시된다.

도 1은 금속 호일의 스택의 사시도.
도 2는 형성판의 사시도.
도 3은 벌집 구조체와 형성판의 사시도.
도 4는 공기 갭을 갖는 완성된 상태의 벌집 구조체의 사시도.
도 5는 제2 형성판의 사시도.
도 6은 권취 장치의 분해 및 사시도.

도 1은 금속 호일(2)의 스택(24)의 사시도 및 방법 단계(a)를 도시한다.

도 2는 형성판(5)의 사시도 및 방법 단계(b)를 도시한다. 형성판(5)은 제1 웹 구조체(8)를 갖는다. 제1 웹 구조체(8)는 완성된 상태(즉, 또한 예를 들어 솔더링 공정으로 연결된 상태)에서 벌집 구조체(1)에 생성될 공기 갭(4)을 형성한다(도 4 참조). 이를 위해, 제1 웹 구조체(8)는, 고정된 공기 갭(4)이 축 방향(7)을 따라 일정한 폭을 갖게 생성될 수 있을 만큼 제1 웹 구조체(8)에 배열될 금속 호일(2)이 제1 웹 구조체(8) 내로 충분히 멀리 침하될 수 있을 만큼, 형성판(5)의 베어링 표면(6)으로부터 진행하여 축방향(7)으로 높이를 갖는다(도 3 참조). 제1 웹 구조체(8)는 베어링 표면(6)과 평행한 평면(9)에서 연장되는데, 즉, 축방향(7)을 가로 지르는 방향으로 연장된다. 제1 웹 구조체(8)는 벌집 구조체(1)에 흐름 경로가 미리 한정될 수 있게 한다. 형성판(5)은 축방향(7)으로 형성판(5)을 관통하는 복수의 제1 개구(10)를 갖고, 단계(c)에 따라 벌집 구조체(1)에 배열되기 위하여 지지 핀(11)이 제1 개구(10)들 중 적어도 하나의 제1 개구를 통과할 수 있다.

도 3은 형성판(5) 및 그 상부에 배열된 벌집 구조체(1)의 사시도 및 방법 단계(c)를 도시한다. 여기서, 제1 웹 구조체(8)는 일정한 높이를 갖게 축 방향(7)으로 연장된다. 여기서, 제1 벌집 구조체(1)는 적어도 부분적으로 구조화된 금속 호일(2)을 포함하고, 벌집 구조체(1)의 서브영역(3)에서, 개별 금속 호일(2)이 공기 갭(4)에 의해 전기적으로 절연되도록 하기 위해 인접하게 배열된 금속 호일(2)로부터 이격되게 배열된다.

이 상태에서, 추가 단계(d)에서, 형성판(5)은 적어도 하나의 금속 호일(2)과 함께, 연결 단계로 보내지고, 이 연결 단계에서 적어도 하나의 금속 호일(2)을 상호 연결하는 작업이 벌집 구조체(1)를 영구적으로 형성하기 위해 수행된다.

도 4는 공기 갭(4)을 갖는 완성된 상태의 벌집 구조체(1)의 사시도를 도시한다. 단계(e)에서, 제1 웹 구조체(8)를 갖는 형성판(5)이 벌집 구조체(1)로부터 제거된다.

도 5는 제2 형성판(5)의 사시도를 도시한다. 도 2와 관련하여 주어진 설명이 대응하여 이에 적용된다. 여기서도 축방향(7)으로 형성판(5)을 관통하는 복수의 제1 개구(10)가 제공된다. 제1 웹 구조체(8)는 다수의 권취부(18)를 포함하고, 또한 권취 나선부(12)의 구동 핀(20)이 연장될 수 있는 제2 개구(21)를 갖는다(도 6 참조).

도 6은 권취 장치(25)의 분해 및 사시도를 도시한다. 여기에 도시된 권취 장치(25)는 본 방법의 단계(c)에서 사용된다. 권취 장치(25)는 적어도 하나의 원주 방향(27)으로 구동될 수 있는 수용부(26)를 포함한다. 권취 장치(25)는 형성판(5), 권취 나선부(12) 및 권취 판(22)을 더 포함한다.

권취 나선부(12)는 형성판(5)의 제1 웹 구조체(8)에 대응하는 나선형 형상의 제2 웹 구조체(13)를 갖고, 제2 웹 구조체(13)는 형성판(5)을 향하는 제1 단부 측(14)에서 축방향(7)으로 동일한 높이로 종료되고, 제2 웹 구조체(13)는 제2 단부 측(15)에서 피치(16)를 갖는다. 제2 웹 구조체(13)의 중심(17)으로부터 진행하여 제2 단부 측(15)은 나선형 형상의 권취부(18)를 따라 제1 단부 측(13)에 연속적으로 접근하고, 권취 나선부(12)는 중심(17)으로부터 진행하여 축방향(7)을 따라 더 연장되는 적어도 2개의 핀(19)을 갖는다. 금속 호일(2)의 스택(24)은 2개의 핀(19) 사이에 수용되고, 권취 나선부(12)가 회전하는 것에 의해 제2 웹 구조체(13) 내로 연속적으로 수용되면서 제1 웹 구조체(8) 내로 전사된다.

따라서 권취 나선부(12)는 제1 웹 구조체(8)의 적어도 하나의 금속 호일(2)을 자동으로 배열할 수 있게 한다. 형성판(5)을 향하고 제1 웹 구조체(8)가 상부에 배열된, 권취 나선부(12)의 제1 단부 측(14)으로부터 진행하여, 제2 웹 구조체(13)는 한편으로는 원주 방향(27)을 따라 및 외측으로부터 내측으로 반경 방향(28)으로 그리고 다른 한편으로는 또한 축 방향(7)으로 각 권취부(18)를 따라 나선형 형상으로 연장된다. 여기서, 전체 제2 웹 구조체(13)는 제1 단부 측(14)에서 동일 높이로 종료되고, 제2 웹 구조체(13)는 제2 단부 측(15)에서 축 방향(7)을 따라 점진적으로 피치(16)를 따라 연장되고, 그 결과 제2 웹 구조체의 제2 단부 측(15)에서 중심(17)은 제1 단부 측(14)으로부터 최대 거리에 배열된다. 나선형의 제2 웹 구조체(13)의 피치(16)는, 권취 나선부(12)의 회전 동안, 하나의 금속 호일(2)(또는 금속 호일(2)의 스택(24))이 중심(17)으로부터 진행하여 점진적으로 나선형으로 권취되고, (중심(17)에서 최내측 권취부(18)로부터 최외측 권취부(18)로 진행하며) 증가하는 수의 권취부(18)가 제2 웹 구조체(13)에 수용될 수 있게 한다.

이 경우, 제2 웹 구조체(13)는 또한 벌집 구조체(1)에 미리 결정된 공기 갭(4)을 형성한다. 제2 웹 구조체(13)는 (축 방향(7)을 가로지르는 평면(9)에서) 적어도 실질적으로 제1 웹 구조체(8)의 형태에 대응한다. 그 결과, 적어도 하나의 금속 호일(2)이 권취 나선부(12)로부터 축 방향(7)을 따라 형성판(5)의 제1 웹 구조체(8)로 전사될 수 있고, 권취 나선부(12)는 다음 권취 공정에 계속 사용될 수 있다.

여기서, 권취 나선부(12)는 구동 핀(20)을 갖고, 이 구동 핀은 축 방향(7)으로 제1 단부 측(14)에서 제2 웹 구조체(13)로부터 연장되고, 또 제1 웹 구조체(8) 및/또는 형성판(5)의 제2 개구(21) 내로 그리고/또는 형성판(5)의 제1 개구(10) 내로 연장된다.

상기 구동 핀(20)은 제1 웹 구조체(8)와 제2 웹 구조체(13)의 배열이 정렬되는 것을 보장한다. 따라서, 적어도 하나의 금속 호일(2)을 권취시키기 위해 수용부(26), 형성판(5) 및 권취 나선부(12)의 회전 운동을 결합시킬 수 있다.

또한, 나선형 형상으로 연장되고 제2 웹 구조체(13)에 대응하는 슬롯(23)을 갖는 권취 판(22)이 여기에 도시되어 있다. 권취 나선부(12)의 회전 동안 권취 나선부(12)는 제2 웹 구조체(13)를 따라 슬롯(23) 내로 침하되고, 중심(17)에서 시작하여 점진적으로 축 방향(7)을 따라, 권취 판(22)과 권취 나선부(12) 사이에 배열된 적어도 하나의 금속 호일(2)이 권취 나선부(12)로 전사되고, 마지막으로 제1 웹 구조체(8)로 전사된다.

권취 판(22)은 여기서 평면 형태이며, 그 결과 적어도 하나의 금속 호일(2)은 축 방향(7)을 따라 실질적으로 전체 범위에서 안내된다.

Claims

적어도 하나의 적어도 부분적으로 구조화된 금속 호일(2)을 포함하는 벌집 구조체(1)를 제조하는 방법으로서, 상기 벌집 구조체(1)의 서브영역(3)에서, 상기 금속 호일(2)은 공기 갭(4)에 의해 전기적으로 절연되도록 하기 위해 인접하게 배열된 금속 호일(2)로부터 이격되어 배열되되,
a. 적어도 하나의 금속 호일(2)을 제공하는 단계;
b. 베어링 표면(6) 및 상기 베어링 표면(6)으로부터 축 방향(7)으로 연장되는 적어도 하나의 제1 웹 구조체(8)를 갖는 형성판(forming plate)(5)을 제공하는 단계로서, 상기 제1 웹 구조체(8)는 또한 상기 베어링 표면(6)과 평행한 평면(9)에서 연장되고, 상기 벌집 구조체(1)에서 생성될 상기 공기 갭(4)의 이미지를 형성하는, 상기 형성판을 제공하는 단계; 및
c. 상기 제1 웹 구조체(8)의 상기 베어링 표면(6) 상에 상기 적어도 하나의 금속 호일(2)을 배열하는 단계를 적어도 포함하는, 벌집 구조체를 제조하는 방법.
제1항에 있어서, 추가 단계(d)에서, 상기 형성판(5)은 상기 적어도 하나의 금속 호일(2)과 함께 연결 단계로 보내지고, 상기 연결 단계에서 상기 적어도 하나의 금속 호일(2)을 상호 연결하는 작업이 상기 벌집 구조체(1)를 영구적으로 형성하기 위해 수행되고, 다음 단계(e)에서, 상기 제1 웹 구조체(8)를 갖는 상기 형성판(5)이 상기 벌집 구조체(1)로부터 제거되는, 벌집 구조체를 제조하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 연결 단계는 솔더링 공정을 포함하는, 벌집 구조체를 제조하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 형성판(5)은 축 방향(7)으로 상기 형성판(5)을 관통하는 복수의 제1 개구(10)를 갖고, 단계(c)에 따라 상기 벌집 구조체(1)에 배열되기 위해 지지 핀(11)이 상기 제1 개구(10)들 중 적어도 하나의 제1 개구를 통과할 수 있는, 벌집 구조체를 제조하는 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법의 단계(c)에서, 상기 제1 웹 구조체(8)에 대응하는 나선형 형상의 제2 웹 구조체(13)를 갖는 권취 나선부(12)가 추가적으로 사용되고, 상기 제2 웹 구조체(13)는 상기 형성판(5)을 향하는 제1 단부 측(14)에서 축방향(7)으로 동일 높이로 종료되고, 상기 제2 웹 구조체(13)는 상기 제2 단부 측(15)에서 피치(16)를 갖고, 상기 제2 웹 구조체(13)의 중심(17)으로부터 진행하여, 상기 제2 단부 측(15)은 상기 나선형 형상의 권취부(18)를 따라 상기 제1 단부 측(14)에 연속적으로 접근하고, 상기 권취 나선부(12)는 상기 중심(17)으로부터 진행하여 축 방향(7)을 따라 더 연장되는 적어도 2개의 핀(19)을 갖고, 상기 적어도 하나의 금속 호일(2)은 상기 적어도 두 개의 핀(19) 사이에 수용되고, 상기 권취 나선부(12)가 회전하는 것에 의해 상기 제2 웹 구조체(13) 내로 연속적으로 수용되면서 상기 제1 웹 구조체(8) 내로 전사되는, 벌집 구조체를 제조하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 권취 몸체(12)는 구동 핀(20)을 갖고, 상기 구동 핀은 상기 제1 단부 측(14)에서 상기 제2 웹 구조체(13)로부터 연장되고, 또 상기 제1 웹 구조체(8) 및/또는 상기 형성판(5)의 제2 개구(21) 내로 그리고/또는 상기 형성판(5)의 제1 개구(10) 내로 연장되는, 벌집 구조체를 제조하는 방법.
제5항 또는 제6항에 있어서, 단계(c)에서, 나선형 형상으로 연장되고 상기 제2 웹 구조체에 대응하는 슬롯(23)을 갖는 권취 판(22)이 더 사용되고, 상기 권취 나선부(12)의 회전 동안, 상기 권취 나선부(12)는 상기 제2 웹 구조체(13)를 따라 상기 슬롯(23) 내로 침하(sink)되고 상기 중심(17)에서 시작하여 상기 권취 판(22)과 상기 권취 나선부(12) 사이에 배열된 적어도 하나의 금속 호일(2)이 상기 축 방향(7)을 따라 상기 권취 나선부(12) 내로 점진적으로 도입되고, 마지막으로 상기 제1 웹 구조체(8)로 전사되는, 벌집 구조체를 제조하는 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 웹 구조체(8)에 배열되기 전에, 상기 적어도 하나의 적어도 부분적으로 구조화된 금속 호일(2)은 다층 스택(24)을 형성하는, 벌집 구조체를 제조하는 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위한 권취 장치(25)로서, 제1 웹 구조체(8)를 갖는 형성판(5)을 적어도 포함하는 권취 장치(25).
제9항에 있어서, 상기 권취 장치(25)는 제2 웹 구조체(13)를 갖는 적어도 하나의 권취 나선부(12)와 권취 판(22)을 더 포함하는, 권취 장치(25).