RU2102672C1 - Металлический элемент с сотовой структурой из переплетенных слоев металлических листов (варианты) - Google Patents

Металлический элемент с сотовой структурой из переплетенных слоев металлических листов (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2102672C1
RU2102672C1 RU95110867A RU95110867A RU2102672C1 RU 2102672 C1 RU2102672 C1 RU 2102672C1 RU 95110867 A RU95110867 A RU 95110867A RU 95110867 A RU95110867 A RU 95110867A RU 2102672 C1 RU2102672 C1 RU 2102672C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
corrugated
honeycomb structure
tape
sheet
element according
Prior art date
Application number
RU95110867A
Other languages
English (en)
Other versions
RU95110867A (ru
Inventor
Маус Вольфганг
Сварс Хельмут
Брюк Рольф
Хумполик Бухомил
Original Assignee
Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE4223134A external-priority patent/DE4223134A1/de
Priority claimed from DE4223096A external-priority patent/DE4223096A1/de
Application filed by Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх filed Critical Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх
Publication of RU95110867A publication Critical patent/RU95110867A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2102672C1 publication Critical patent/RU2102672C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/04—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by spirally-wound plates or laminae
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
    • F01N2330/44—Honeycomb supports characterised by their structural details made of stacks of sheets, plates or foils that are folded in S-form
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49345—Catalytic device making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/1234—Honeycomb, or with grain orientation or elongated elements in defined angular relationship in respective components [e.g., parallel, inter- secting, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/1241—Nonplanar uniform thickness or nonlinear uniform diameter [e.g., L-shape]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24149—Honeycomb-like
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24744—Longitudinal or transverse tubular cavity or cell

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Использование: в транспортных средствах в качестве корпуса-носителя катализатора для отработанных газов. Сущность изобретения: металлический элемент с сотовой структурой со взаимно переплетенными, по меньшей мере частично структурированными, листовыми слоями (3, 4), которые проходят изогнуто, в частности приблизительно эвольвентообразно, причем элемент в наружной кольцевой зоне (6) и внутренней кольцевой зоне (5) имеет по меньшей мере соответственно три линии возврата (2a, 2b, 2c..., соотв. 7a, 7b, 7c... ), вокруг которых переплетены листовые слои (3, 4) с направлением кривизны, изменяющимся соответственно снаружи внутрь, такой элемент может быть изготовлен из полого рулона путем звездообразной деформации и последующего переплетения наружной части вокруг внутренней части и поэтому является предпочтительным с точки зрения технологии изготовления, также можно встроить длинный электрический проводник, выполняющий роль нагревательного проводника или измерительного датчика. Сохраняются механические преимущества элемента с сотовой структурой со множеством листовых слоев, проходящих изогнуто изнутри наружу. 2 с. и 16 з.п. ф-лы, 23 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к элементу с сотовой структурой, в частности к корпусу-носителю катализатора, который состоит из по меньшей мере частично структурированных металлических листов и имеет множество каналов, пропускающих поток.
Из заявки на патент Германии DE-OS 2321378 известно изготовление элементов с сотовой структурой из листовой ленты, в котором листовую ленту снабжают линиями сгиба, складывают и вставляют в цилиндрическую гильзу. При этом лента располагается вокруг центра, причем наружные периферийные сегменты, направленные как к центру ленты, так и наружу, образуют окружности. Сама листовая лента остается негофрированной, вследствие чего в элементе с сотовой структурой в целом образуются лишь немногочисленные проточные каналы большого поперечного сечения. Внутри такого металлического носителя остается цилиндрическая полость, которую нельзя использовать в процессе каталитического преобразования.
Из заявки на Европейский патент EP-OS 245737 известно изготовление элемента с сотовой структурой из большого числа отдельных листовых слоев. При этом укладывают слоями в стопку поочередно гофрированные и гладкие листовые участки и затем эту стопку переплетают вокруг двух фиксированных точек, так что образуется элемент с сотовой структурой, листовые слои которого располагаются примерно в форме буквы S.
Из заявки на патент Германии DE-OS 3341868 известно изготовление элемента с сотовой структурой из согнутой последовательно меандрообразно соответственно зигзагообразно листовой ленты. При этом в местах сгиба лента снабжена заранее подготовленными линиями изгиба.
Известный уровень техники имеет целый ряд недостатков. Так, в соответствии DE-OS 2321378 каталитически активная поверхность слишком мала, тогда как при применении, в частности, в транспортных средствах желательна гораздо большая каталитическая поверхность при одновременно очень компактных наружных размерах. Согласно EP-OS 245 737 элемент с сотовой структурой изготавливают из отдельных листовых участков. Однако манипулирование такими участками является весьма проблематично, т.к. металлические листы очень тонкие и имеют очень гладкие поверхности, вследствие чего они легко слипаются друг с другом. При изготовлении приходится обращать на это особое внимание. В DE-OS 3341868 хотя эти недостатки и устранены, однако элемент с сотовой структурой очень жесткий, вследствие чего он иногда не выдерживает термических нагрузок. Кроме того, способ последовательного сгибания зигзагообразных слоев весьма дорогостоящий.
Из EP-A-0245736 известен элемент с сотовой структурой, в котором отдельные листовые слои располагаются в наружной зоне в виде эвольвент, что приводит к очень равномерной структуре и большей устойчивости к тепловым нагрузкам.
Из заявки WO 90/03220, на базе которой основано настоящее изобретение, известен металлический элемент с сотовой структурой с по меньшей мере частично структурированными листовыми слоями, которые проходят изогнуто, в частности приблизительно эвольвентообразно, от внутренней кольцевой зоны в центральной зоне до наружной кольцевой зоны в зоне кожуха.
В способе изготовления таких элементов с сотовой структурой взаимно переплетаются три или более стопок по меньшей мере частично структурированных металлических листов.
Эти конструктивные формы обладают многими преимуществами, в частности, в том, что при термических переменных нагрузках силы распределяются в элементе с сотовой структурой равномерно, однако недостатком следует считать то, что необходимо нарезать большое число листов на определенную длину и укладывать в стопки. Кроме того, отдельные листовые слои не являются такими длинными, чтобы в один такой лист можно было встроить электрические проводники достаточной длины для нагревания элемента с сотовой структурой или для надлежащего измерения по всему поперечному сечению.
Хотя из заявки WO 91/14855 известен элемент с сотовой структурой с по меньшей мере одним встроенным электрическим проводником, однако при простом исполнении этот проводник может иметь лишь ограниченную длину.
Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы разработать элемент с сотовой структурой с большой каталитически используемой поверхностью, который изготавливают с применением небольшого числа технологических этапов из небольшого числа металлических листов и который способен выдерживать термические переменные нагрузки.
Далее, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать элемент с сотовой структурой, в частности корпус-носитель катализатора для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания транспортных средств, который состоит лишь из небольшого числа металлических листов, имеет равномерную структуру и конструкция которого также пригодна для того, чтобы можно было по меньшей мере в один из листовых слоев встроить по меньшей мере один длинный электрический проводник или один из листовых слоев выполнить в качестве длинного изолированного электрического проводника.
Для решения этой задачи служит металлический элемент с сотовой структурой со взаимно переплетенными, по меньшей мере частично структурированными, листовыми слоями, которые проходят изогнуто, в частности примерно в виде эвольвент, между внешней кольцевой зоной участка кожуха и внутренней кольцевой зоной центрального участка поочередно в одном и в другом направлении, образуя петли, причем элемент в наружной кольцевой зоне вблизи своего кожуха и во внутренней кольцевой зоне вблизи своего центра имеет, по меньшей мере, три линии возврата, вокруг которых переплетены листовые слои.
Как ниже поясняется при помощи чертежей, такой элемент с сотовой структурой можно легко изготовить из полого рулона путем звездообразного сгибания и последующего взаимного переплетения "лучей звезд". Полый рулон состоит из спирально навитых вокруг друг друга структурированных металлических листов, которые образуют полый цилиндр с наружным радиусом R и внутренним радиусом r. Площадь поперечного сечения полого цилиндра равна π(R2-r2) и примерно по площади поперечного сечения соответствует элементу с сотовой структурой, изготавливаемому далее из этого полого рулона. В простейшем случае пустотелый рулон представляет собой однозаходную спираль из одного гладкого и одного гофрированного металлического листа, однако существует также возможность изготовить многозаходную спираль, например из чередующихся гладких и гофрированных металлических листов. Возможны также чередующиеся слои из различным образом структурированных листов, например из листов, гофрированных наклонно под углом, как это известно из современного уровня техники во многих вариантах исполнения. Полый рулон можно, например, легко изготовить путем навивки листовых слоев на цилиндрический стержень.
Однако полый рулон затем не сплющивают и не сплетают после этого, как это известно из уровня техники, например из EP 332891 B 1, а продавливают снаружи внутрь по меньшей мере в трех местах, в результате чего образуется звездчатая форма. "Лучи" звезды можно сплести в одном направлении вокруг центра звезды, в результате чего образуется желательное поперечное сечение, плотно заполненное структурированными листовыми слоями. При этом отдельные листовые слои проходят примерно по эвольвенте с той разницей, что эти слои, в отличие от уровня техники, взаимно замкнуты, вследствие чего наружу не выступают свободные концы, а снаружи находятся лишь согнутые задние участки листов.
Число линий возврата, которое всегда одинаково для обоих направлений кривизны, должно предпочтительно составлять внутри и снаружи не меньше чем по четыре. В определенных случаях применения, прежде всего когда требуется изготовить элемент с сотовой структурой, который имеет полый внутренний кольцевой участок, желательно предусматривать еще большее число линий возврата. Разница между наружным и внутренним радиусом (R-r) полого рулона и число линий возврата, а также их первоначальное распределение по периферии полого рулона определяют собой дальнейшую форму поперечного сечения, соответственно размер полого внутреннего кольцевого участка.
В принципе полый рулон можно выполнить различным образом, причем предпочтительно применять от одной до пяти листовых лент, которые по меньшей мере частично имеют гофрированную структуру. "Частично" означает, что такую структуру имеет на некоторых участках одна листовая лента или ее имеет некоторая часть лент. Можно, например, изготовить полый рулон из одной единственной листовой ленты, которая, например, на половине своей длины является гладкой, а на второй половине гофрированной и затем согнута. Возможна также конструкция из одной гладкой и одной гофрированной листовой ленты или же из нескольких таких лент, причем могут найти применение все структуры и субструктуры металлических листов, известные из уровня техники. В целом полый рулон предпочтительно изготовлять из трех-шести слоев, которые образуются путем навивки от одной до пяти листовых лент.
Настоящее изобретение особенно пригодно для элементов с сотовой структурой, в которые необходимо встроить по меньшей мере один изолированный от элемента с сотовой структурой электрический проводник, который выполнен в виде нагревательного проводника и/или измерительного датчика. Для изготовления, например, температурного датчика, измеряющего температуру по поперечному сечению элемента с сотовой структурой, важно обеспечить возможность встраивания сравнительно длинного проводника. Это же относится и к нагревательной проволоке для электрически обогреваемого элемента с сотовой структурой. В соответствии с этим настоящее изобретение имеет по сравнению с элементами с сотовой структурой, состоящими из большого числа отдельных листов, то преимущество, что без каких-либо затруднений можно встроить длинный проводник, например проволоку, в один из листовых слоев, предпочтительно в гофрированный листовой слой. Как известно, такой электрический проводник можно разместить, например, в проводнике кожуха и, например, завальцевать между двумя листовыми слоями. Возможен также любой иной вид встраивания электрического проводника в листовой слой, например укладка в надрезанный гофрированный листовой слой. Пропускание электрического проводника через окно в наружном кожухе, окружающем элемент с сотовой структурой, может быть осуществлено в соответствии с неопубликованной заявкой на патент Германии P 4129893.4 от 9 сентября 1991 г. которая в полном объеме включена в настоящее описание в качестве ссылки. В общем случае элемент с сотовой структурой, согласно изобретению, окружен кожухом, причем крайний наружный листовой слой касается этого кожуха вдоль линий соприкосновения вблизи наружных линий возврата. Для закрепления элемента с сотовой структурой в кожухе наружный листовой слой можно соединить с кожухом высокотемпературной пайкой по меньшей мере на отдельных участках линий соприкосновения с кожухом.
Между собой листовые слои также следует по меньшей мере на некоторых участках соединять высокотемпературной пайкой, предпочтительно на участке одного или обоих торцов.
Способ изготовления металлического элемента с сотовой структурой из по меньшей мере частично структурированных листовых слоев состоит из следующих этапов:
a) из одного десяти, предпочтительно из трех пяти листовых полос, которые по меньшей мере частично имеют определенную структуру, изготавливают полый рулон, состоящий из нескольких, предпочтительно из трех десяти слоев;
б) полый рулон подпирают изнутри по меньшей мере по трем линиям и деформируют по меньшей мере по трем линиям снаружи внутрь, в результате чего образуется соответствующее число линий возврата как в наружном кольцевом участке, так и во внутреннем кольцевом участке;
в) образовавшуюся звездчатую структуру сдавливают путем равнонаправленного вращательного переплетения наружных линий возврата по отношению к внутренним линиям возврата.
Как далее подробнее объясняется с помощью чертежей, речь идет о весьма быстром и простом способе изготовления, состоящем из небольшого числа этапов. Вместе с тем путем надлежащего выбора размеров полого рулона и числа линий возврата, которые к тому же не обязательно должны располагаться равномерно по периферии полого рулона, можно изготовить разнообразные формы, аналогично уже известному разнообразию форм согласно уровню техники. При этом линии возврата, которые показаны на чертежах, могут быть распределены также по нескольким концентричным окружностям или неравномерно в готовом элементе с сотовой структурой, чтобы получить специальные формы.
Так, например, полый рулон можно деформировать снаружи внутрь по меньшей мере по четырем линиям, причем для образования некруглых поперечных сечений линии возврата располагаются в окружном направлении на разных расстояниях друг от друга.
Без всяких проблем в таком технологическом процессе можно вмонтировать по меньшей мере одну листовую полосу, образованную из двух тесно прилегающих друг к другу листовых слоев, между которыми электрически изолированно вмонтирован по меньшей мере один электрический проводник. Таким способом можно без всякого изменения технологического процесса разместить очень длинный электрический проводник, равномерно распределенный по поперечному сечению элемента с сотовой структурой, который может выполнять роль измерительного датчика или нагревательного элемента.
Как уже известно из уровня техники, из которого исходит настоящее изобретение, одним из существенных преимуществ изобретения является то, что можно простым образом получать элемент с сотовой структурой с полой внутренней центральной зоной, которую в данном случае не обязательно поддерживать центральной трубой.
Элемент с сотовой структурой изготавливают предпочтительно из гофрированной тонкой металлической ленты толщиной около 0,02 0,1 мм. Гофрированная лента проходит поочередно от центра к кожуху и оттуда снова назад к центру. При этом каждый слой гофрированной ленты лежит на соседнем слое ленты, так что образуется металлический носитель спиралеобразной или эвольвентообразной структуры с множеством проходящих в осевом направлении каналов. Петли металлической ленты, направленные радиально внутрь, лежат своими вершинными точками в пределах центра, который они могут заполнить почти целиком. Расположение петель в центре не обязательно должно быть симметричным. Петли, направленные радиально наружу, переплетены вокруг петель, направленных радиально внутрь и тем самым вокруг центра, благодаря чему получается уже упомянутая спиральная форма. Наружные участки петель соединены с внешним кожухом путем стыкования или с геометрическим замыканием.
Учитывая петлеобразное взаимное прилегание гофрированной ленты, необходимо принять меры для того, чтобы гофры двух прилегающих слоев ленты не могли вдвинуться один в другой и чтобы оставались проточные каналы определенного поперечного сечения. Этого можно достигнуть путем применения специальной формы гофра в гофрированной ленте, например согласно DE-05 3347086. Однако гофры можно выдавливать и под углом к направлению ленты. При этом особенно предпочтительным является отклонение гофров от вертикали по отношению к кромке гофрированной ленты на 2 10o. Тогда при петлевом, соответственно зигзагообразном последовательном сгибании гофрированной ленты ее гофры перекрещиваются, благодаря чему устраняется проскальзывание одной гофрированной ленты в другую.
Другую возможность устранения взаимопроникновения двух гофрированных лент создает введение разделительных гладких лент. Предпочтительно размещать гофрированную ленту между двумя гладкими лентами. При петлеобразном, соответственно зигзагообразном накладывании расположенных таким образом гладких и гофрированных лент гладкая лента, расположенная внутри, ложится сама на себя, вследствие чего гофрированная лента опирается всегда на такой сдвоенный слой гладкой ленты, причем можно выбрать гладкую ленту соответствующей малой толщины, например около 0,02 мм.
В другом предпочтительном исполнении в элементе с сотовой структурой размещают несколько гофрированных и гладких лент. При этом каждая гофрированная лента располагается между двумя гладкими лентами, в результате чего каждый раз чередуются гладкая и гофрированная лента. В качестве наружного слоя предусматривается соответственно гладкая лента, поскольку в противном случае при петлеобразном, соответственно зигзагообразном расположении две стороны одной гофрированной ленты могут лечь одна на другую. При таком расположении с многократно уложенными одна на другую гладкими и гофрированными лентами можно заполнить и более крупные поперечные сечения элемента с сотовой структурой без какого-либо значительного увеличения числа петель или числа переплетений вокруг центра.
Другая возможность отделения петлеобразно расположенных гофрированных лент заключается во введении отдельных участков гладких лент между слоями гофрированной ленты. В этом случае листовые участки вводятся между слоями гофрированной ленты как со стороны центра, так и с краев, благодаря чему участки гладкой ленты располагаются приблизительно звездообразно. Участки гладкой ленты, направленные наружу, сплетаются вокруг центра с петлями, направленными радиально наружу, и соединяются с внешним кожухом путем стыкования или с геометрическим замыканием.
Для того чтобы воспрепятствовать взаимопроскальзыванию двух слоев гофрированной ленты, можно, например, ввести между ними слой гладкой ленты. Для этого накладывают друг на друга гладкую и гофрированную ленту. В вершинных точках петель обе ленты одновременно с обеих кромок надрезают, соответственно вырубают таким образом, что в середине ленты остается только узкая перемычка. Участки гладкой и гофрированной ленты между двумя перемычками скручивают на 180o вокруг продольной оси в сторону предыдущего участка ленты. При последующем петлеобразном, соответственно зигзагообразном складывании лент соответственно накладываются друг на друга один слой гладкой и один слой гофрированной ленты.
В способе изготовления элемента с сотовой структурой, согласно изобретению, по меньшей мере одну гофрированную металлическую ленту наматывают в одно- или многослойный полый рулон. При этом гофрированную ленту накладывают на навивочные оправки, равномерно расположенные на окружности с внутренним диаметром D1. Количество слоев навивки получают из заданной толщины получаемых затем петель, которое в свою очередь зависит от заданного диаметра элемента с сотовой структурой. Обычно количество навивочных оправок выбирают таким образом, чтобы оно соответствовало числу петель, которые требуются для изготовления металлического носителя, чтобы гофрированная лента после переплетения петель вокруг центра точно заполняла круглую форму элемента с сотовой структурой.
Во время второго этапа изготовления гофрированную ленту заводят между навивочными оправками к центру элемента с сотовой структурой. Для этого снаружи к круговому кольцу из гофрированной ленты подводят протягивающие оправки и подтягивают ими гофрированную ленту к центру, причем навивочные оправки упруго прогибаются, чтобы не перетянуть ленту слишком сильно. После протягивания гофрированная лента, имевшая сначала круглую форму, приобретает форму розетки, причем навивочные оправки располагаются теперь по уменьшенному круглому диаметру D2.
На следующем этапе технологического процесса навивочные оправки удаляют. Радиально наружные петли оплетают вокруг радиально внутренних петель. При этом гофрированные ленты прижимают к соответственным соседним слоям гофрированных лент, в результате чего элемент с сотовой структурой приобретает спиралеобразную структуру с наружным диаметром D3. Во время переплетения протягивающие оправки служат опорами для петель, благодаря чему последние фиксируются в центре. В заключение изготовленный таким образом элемент с сотовой структурой вставляют в кожух и соединяют с ним стыковкой или с геометрическим замыканием.
Этот способ изготовления можно модифицировать, подведя во время навивки гофрированной ленты на навивочные оправки дополнительно две гладкие ленты, так чтобы гофрированная лента проходила между ними. Это требуется всегда, когда выдавливание гофрированной ленты не препятствует взаимопроникновению двух лежащих друг на друге слоев гофрированной ленты, например при простых синусообразных гофрах.
В современном автомобилестроении часто требуется применение элементов с сотовой структурой, форма которых отличается от круглой. Часто применяемые эллипсо- или стадионообразные металлические носители изготовляют таким образом, что центр металлического носителя не сосредоточен в точке или окружности, а принимает форму, близкую к линии. Так, например, эллипсообразные металлические носители изготавливают таким образом, что радиально внутренние петли вытягивают в прямые линии, которые примерно соединяют оба фокуса эллипса. Аналогичным образом легко изготавливают другие формы элементов с сотовой структурой, причем для других геометрических исполнений центр соответственно подгоняют, например в виде кривой линии.
Однако указанным образом нельзя изготовить элементы с сотовой структурой специальных геометрических форм, например т.н. "костеобразные" элементы. Для того чтобы изготовить такие формы, предлагается длину петель делать не равномерной, а варьировать ее. Таким образом достигается очень простое изменение наружной формы элемента с сотовой структурой.
Еще одной формой исполнения элемента с сотовой структурой является S-образное расположение уложенных в стопку гофрированных и гладких металлических листов в одном кожухе. Эта форма исполнения также может быть осуществлена при помощи цельной гладкой и/или гофрированной ленты. В этом случае создают стопку из зигзагообразно наложенных друг на друга металлических лент, которую затем переплетают вокруг двух фиксированных точек, в результате чего получают упомянутое S-образное расположение.
Предпочтительные варианты исполнения изобретения, которое, однако, не ограничивается только ими, представлены в качестве примеров на чертежах. В частности, показано:
на фиг. 1 конструкция элемента с сотовой структурой по изобретению в поперечном сечении;
на фиг. 2 полый рулон в схематическом изображении в поперечном сечении, используемый в его исходной форме для получения элемента с сотовой структурой по изобретению;
на фиг. 3 часть поперечного сечения частично звездообразно деформированного полого рулона по фиг. 2;
на фиг. 4 расположение линий возврата для получения элемента с сотовой структурой овального поперечного сечения из полого рулона;
на фиг. 5 схематичное изображение другого примера исполнения с линиями возврата, распределенными на нескольких концентричных окружностях;
на фиг. 6 неравномерное распределение линий возврата;
на фиг. 7 элемент с сотовой структурой с полым внутренним центральным участком;
на фиг. 8 элемент с сотовой структурой с неравномерной формой поперечного сечения;
на фиг. 9 гофрированный листовой слой со встроенным электрическим проводником, который может найти применение при создании элемента с сотовой структурой по изобретению;
на фиг. 10 схематичное изображение круглого элемента с сотовой структурой;
на фиг. 11 схематичное изображение эллиптического элемента с сотовой структурой;
на фиг. 12 элемент с сотовой структурой перед переплетением, петли различной длины;
на фиг. 13 элемент с сотовой структурой после переплетения, петли различной длины;
на фиг. 14 гофрированная лента с наклонными гофрами;
на фиг. 15 согнутая стопка;
на фиг. 16 стопка, переплетенная вокруг двух фиксированных точек;
на фиг. 17 элемент с сотовой структурой со скрученными участками листовой ленты;
на фиг. 18 часть участка листовой ленты с перемычкой;
на фиг. 19 кругообразно навитая гофрированная лента;
на фиг. 20 гофрированная лента, навитая в форме розетки;
на фиг. 21 спиралеобразно переплетенный элемент с сотовой структурой;
на фиг. 22 кругообразно навитые гладкая и гофрированная лента; и
на фиг. 23 гофрированная лента, выполненная в форме розетки, со вставленными участками гладкой ленты.
На фиг. 1 показана схематически в поперечном сечении конструкция элемента с сотовой структурой по изобретению с круглым поперечным сечением. Элемент с сотовой структурой состоит из расположенных в наружном кожухе 1 чередующихся гладких 3 и гофрированных 4 листовых слоев. Во внутренней кольцевой зоне 5 имеется три или более внутренних линий 2a, 2b, 2c. возврата и в наружной кольцевой зоне 6 имеется столько же внешних линий 7a, 7b, 7c. возврата. Листовые слои 3, 4 скручиваются вокруг этих линий возврата с соответственно чередующимся направлением кривизны и проходят изогнуто между каждыми двумя линиями возврата, предпочтительно приблизительно эвольвентообразно. При этом линии соприкосновения внешних листовых слоев с наружным кожухом 1 могут быть, по меньшей мере частично, соединены с ним высокотемпературной пайкой. Во избежание наложения друг на друга листовых слоев одинаковой структуры могут быть предусмотрены дополнительные промежуточные слои 10, которые вставляются на промежуточном этапе при деформировании.
На фиг. 2 показано схематично поперечное сечение полого рулона, из которого можно изготовить элемент с сотовой структурой по изобретению. В этом примере исполнения полый рулон состоит из гладкого листа 3 и гофрированного листа 4, которые поочередно спиралеобразно навиты в полый цилиндр. Этот полый цилиндр имеет наружный радиус R и внутренний радиус r. Сдавливая полый рулон по линиям 2a, 2b, 2c, 2d возврата, его можно деформировать, придав ему звездообразную форму. При определенных условиях при этом необходимо подпереть полый рулон изнутри в линиях 7a, 7b, 7c, 7d возврата, чтобы получить равномерную деформацию. В результате этой деформации линии 2a, 2b, 2c, 2d возврата располагаются во внутренней кольцевой зоне 5, а линии 7a, 7b, 7c, 7d возврата сначала образуют "лучи" звезды. Промежуточное состояние получения такой формы показано схематичным вырывом на фиг. 3. Стрелки 8 указывают направление движения линий 2a, 2b, 2c, 2d возврата внутрь. Если теперь, как показано стрелками 9, "лучи" звезды сжать в плотное тело путем вращательного переплетения в одинаковом направлении внешних линий 7a, 7b, 7c, 7d возврата по отношению к внутренним линиям 2a, 2b, 2c, 2d возврата, то получится требуемая форма элемента с сотовой структурой.
На фиг. 4 показано первоначальное положение линий 7a, 7b, 7c, 7d и 2a, 2b, 2c, 2d возврата для образования элемента с сотовой структурой овальной формы. Точки 7a, 7b, 7c, 7d возврата расположены не равномерно вдоль внутренней периферии полого рулона, а лежат в углах прямоугольника (а не квадрата, как на фиг. 2), вследствие чего при звездообразном деформировании и последующем переплетении образуется овальное поперечное сечение.
На фиг. 5 изображен пример исполнения, который предпочтительно применяют тогда, когда в наружной зоне желательно иметь большее число точек соединения с кожухом 1 и более крутой угол падения внешних листовых слоев. При помощи дополнительных точек 11a, 11b, 11c. и 12a, 12b. возврата можно тоже получить из полого рулона требуемую структуру в наружной зоне.
На фиг. 6 показано схематично, как при большом числе внешних линий 13a, 13b, 13c. возврата и внутренних линий 14a, 14b, 14c и 15a, 15b, 15c. возврата можно избежать слишком большой внутренней полости, если она нежелательна. Для этого часть внутренних линий 14a, 14b, 14c возврата лежит на окружности меньшего радиуса, чем остальные линии 15a, 15b, 15c возврата.
В отличие от этого на фиг. 7 показано, как образуется полая внутренняя центральная зона, окруженная трубой 17, в которой все внутренние линии 16a, 16b, 16c. возврата располагаются на одной концентрической окружности внутри внутренней кольцевой зоны 5.
На фиг. 8 схематично изображен пример того, как можно согласно изобретению заполнить неравномерные поперечные сечения. При этом внутренние линии 18a, 18b, 18c, 18d возврата располагаются внутри неравномерно, благодаря чему при переплетении можно заполнить соответствующее неравномерное поперечное сечение.
И наконец, на фиг. 9 показано, как может быть размещен электрический проводник 43, отделенный изоляцией 45, внутри листового слоя, при этом листовой слой состоит из двух отдельных металлических листов 3, 4. Листы 3, 4 с одной или с двух сторон имеют выпуклость 46, в которую укладывается электрический проводник 43. Отдельные металлические листы могут быть соединены на своих торцах соединением с помощью высокотемпературной пайки.
В описанном процессе изготовления элемента с сотовой структурой практически ничего не изменяется, если вместо простого гофрированного слоя применить сдвоенный слой со встроенным электрическим проводником согласно фиг. 9.
Настоящее изобретение пригодно прежде всего для изготовления металлических корпусов-носителей катализаторов для транспортных средств при массовом производстве, причем изготовленные таким образом элементы с сотовой структурой вследствие своей симметричной формы и благодаря приблизительно эвольвентообразно проходящим слоям обладают особенно высокой стойкостью по отношению к тепловым переменным нагрузкам и высоким механическим напряжениям.
На фиг. 10 схематично изображен круглый элемент с сотовой структурой. В этом случае наложенные друг на друга в виде петель листовые слои 3, 4 расположены во внутренней кольцевой зоне 5, которая располагается соосно с центром 11 элемента с сотовой структурой и переплетена вокруг этого центра 11. При этом радиальные внутренние петли 21 полностью заполняют центр 11. Радиальные наружные петли 22 касаются своими наружными сторонами окружающий кожух 1 и соединены с ним стыкованием или с геометрическим замыканием. Структура элемента с сотовой структурой приблизительно спиралеобразная, причем спирали исходят в основном из круглого центра 11. Расстояние между спиралями постоянно, поскольку оно задано шириной листовых слоев 3, 4.
На фиг. 11 изображен элемент с сотовой структурой эллиптической формы. В этом случае листовые слои 3, 4 наложены друг на друга петлеобразно и притянуты радиально внутренними петлями 21 к полосообразному центру 11, который находится в середине элемента с сотовой структурой и окружает прямую 11, которая соединяет фокусы эллипса. При этом внутренние петли 21 полностью заполняют центр 11. Радиальные наружные петли 22 переплетены вокруг центра 11, причем отдельные слои листов 3, 4 лежат друг на друге. При этом структура элемента с сотовой структурой является также спиралеобразной. Количество петель 21, 22 зависит от площади элемента с сотовой структурой, подлежащей заполнению. В данном случае 23 внутренние петли 21 согнуты вокруг протягивающих оправок 31 и притянуты к центру 11. Количество внутренних петель 21 соответственно протягивающих оправок 31 может быть увеличено или уменьшено любым образом на целую величину. Внешние петли 22 прилегают гофрами листовых слоев 3, 4 к окружающему кожуху 1 и соединены с ним путем стыкования или с геометрическим замыканием.
На фиг. 12 показан элемент с сотовой структурой с петлями различной длины перед переплетением. При этом листовые слои 3, 4, пропущенные над навивочными оправками 32, втянуты протягивающими оправками 31 с разными промежутками, вследствие чего получают различные длины петель. Протягивающие оправки 31 втягивают до полосообразного центра 11, причем в этом примере протягивающие оправки 31 еще не достигли этого центра 11. Затем внешние петли 22 заплетают вокруг центра 1 в направлении U обхвата, причем навивочные оправки 32 предварительно удаляют.
На фиг. 13 показан "костеобразный" элемент с сотовой структурой, который изготовлен из петлеобразно расположенных листовых слоев 3, 4, как это показано на фиг. 12. При этом центр 11 имеет полосообразную форму, содержит прямую линию 11', которая соединяет фокусы обоих гантелеобразных концов. Элемент с сотовой структурой вставлен в кожух 1 и соединен с ним путем стыкования или с геометрическим замыканием.
На фиг. 14 показана гофрированная лента 4 с косыми гофрами. При этом гофры 41 отклоняются на угол α от вертикали 40 к кромкам 39 ленты 4. Благодаря наклону гофрированной ленты 4 в вершинах петель 21, 22 друг на друга накладываются два слоя гофрированной ленты 4, у которых гофры 41 имеют соответственно противоположное направление по отношению к нижележащему слою гофрированной ленты, вследствие чего гофры 41 слоя 4 гофрированной ленты перекрещиваются с гофрами 41' нижележащего слоя 7 гофрированной ленты под острым углом.
На фиг. 15 показана стопка 50 с зигзагообразно согнутыми друг с другом слоями 4 гофрированной ленты, которые (стопка) удерживаются между двумя фиксированными точками 51. Концы стопки 50 заплетены в направлении обхвата вокруг фиксированных точек 51, в результате чего получают элемент с сотовой структурой, слои которого имеют приблизительно S-образную форму. Такой элемент с сотовой структурой показан на фиг. 16.
На фиг. 17 схематично показано устройство для изготовления элемента с сотовой структурой. В устройство подают гофрированную ленту 4 и гладкую ленту 3. При помощи штамповочного приспособления 60 от кромок 39 лент 3, 4 вырубают полосообразные участки, в результате чего на продольной оси лент 3, 4 остается только узкая перемычка 65. Затем участки 61' лент закручивают относительно участков 61 лент на 180o вокруг продольной оси, причем перемычки 65 выворачиваются по спирали. В устройстве для образования складок взаимно скрученные участки 61 и 61' лент укладывают в стопку, причем перемычки 65 располагаются в вершинах 66 петель.
На фиг. 19 21 показано изготовление другого элемента с сотовой структурой. Гофрированную ленту 4 подают в приспособление для скручивания, состоящее из навивочных оправок 32, и скручивают в полый рулон. Внутренний диаметр D1 полого рулона определяется положением навивочных оправок 32. На следующем этапе технологического процесса к полому рулону подводят протягивающие оправки 31 и перемещают между навивочными оправками 32 к центру 11 элемента с сотовой структурой. Полый рулон деформируют протягиванием круговых секторов 20 до получения формы розетки. При этом навивочные оправки 32 перемещают к центру 11, вследствие чего наружный диаметр D2 розетки становится меньше внутреннего диаметра D1 полого рулона. Навивочные оправки 32, находящиеся в радиально наружных петлях 22, удаляют, тогда как протягивающие оправки 31 остаются в радиально внутренних петлях 21 и во время последующей стадии переплетения фиксируют внутренние петли 21 в центре 11. После переплетения протягивающие оправки 31 также удаляют из внутренних петель 21, в результате чего образуется элемент с сотовой структурой, состоящий только из гофрированной ленты 4. Гофрированная лента 4 в элементе с сотовой структурой располагается спиралеобразно. Наружный диаметр D3 элемента с сотовой структурой меньше наружного диаметра D2 розетки.
На фиг. 22 показано изготовление другого элемента с сотовой структурой, при котором гофрированная лента 4 и две гладкие ленты 3 одновременно навиваются в полый рулон. При этом гофрированная лента 4 располагается между двумя гладкими лентами 3, за счет чего как внутренние, так и наружные стороны полого рулона состоят из гладких лент. Остальные этапы технологического процесса аналогичны описанным на фиг. 20 и 21.
На фиг. 23 изображена гладкая лента 3, протянутая в форме розетки. В промежутках между гофрированными лентами 4 вставлены гладкие участки 70 металлических листов. Участки 70 листов проходят, с одной стороны, к центру 11 к навивочным оправкам 32, а, с другой стороны, от протягивающих оправок 31 наружу, благодаря чему отдельные слои гофрированной ленты 4 отделяются друг от друга каждый раз гладким участком 70 листа. После удаления навивочных оправок 32 наружные петли 22 заплетают вокруг центра 11 в направлении U обхвата. мм

Claims (18)

1. Металлический элемент с сотовой структурой с по меньшей мере частично структурированными листовыми слоями, которые проходят изогнуто, в частности приблизительно эвольвентообразно, от внутренней кольцевой зоны в центральной зоне до наружной кольцевой зоны в зоне кожуха, отличающийся тем, что листовые слои между наружной и внутренней кольцевыми зонами проходят попеременно в одном и другом направлении и образуют петли, причем в наружной кольцевой зоне вблизи кожуха элемент имеет по меньшей мере три линии возврата, вокруг которых переплетены листовые слои.
2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что количество линий возврата снаружи и внутри равно соответственно по меньшей мере трем, предпочтительно четырем.
3. Элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что внутренняя центральная зона элемента с сотовой структурой в пределах внутренней кольцевой зоны является полой.
4. Элемент по пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что элемент с сотовой структурой состоит из одной пяти листовых полос, которые по меньшей мере частично имеют гофрированную структуру.
5. Элемент по одному из пп.1 4, отличающийся тем, что линии возврата располагаются на двух или более концентреских окружностях.
6. Элемент по пп.1 4, отличающийся тем, что линии возврата распределены неравномерно в соответствии с формой поперечного сечения элемента с сотовой структурой.
7. Элемент по одному из пп.1 6, отличающийся тем, что элемент с сотовой структурой окружен внешним кожухом и крайний наружный листовой слой по меньшей мере на отдельных участках своих линий соприкосновения с кожухом соединен с ним высокотемпературной пайкой.
8. Элемент по одному из пп.1 7, отличающийся тем, что листовые слои соединены друг с другом по меньшей мере на отдельных участках своих линий соприкосновения, предпочтительно в зоне одного или обоих торцов, высокотемпературной пайкой.
9. Элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что петли своими радиально-внутренними зонами почти полностью заполняют центр.
10. Элемент по одному из пп.1 9, отличающийся тем, что гофры гофрированной металлической ленты отклонены на угол 2 10o от вертикали к продольной кромке металлической ленты.
11. Элемент по одному из пп.1 10, отличающийся тем, что отдельные гладкие или гофрированные листовые полосы вставлены между соседними гофрированными соответственно гладкими листовыми слоями во избежание образования сдвоенных слоев.
12. Элемент по одному из пп.1 11, отличающийся тем, что элемент с сотовой структурой содержит по меньшей мере один листовой слой, в который встроен по меньшей мере один электрически изолированный от листового слоя электрический проводник, выполненный в виде нагревательного проводника или измерительного датчика.
13. Элемент по п.12, отличающийся тем, что листовой слой с электрическим проводником представляет собой гофрированный листовой слой из двух листовых полос, между которыми встроен, предпочтительно завальцован, электрический проводник.
14. Элемент по пп.1 10, отличающийся тем, что элемент с сотовой структурой состоит из гофрированной и двух гладких металличских лент, причем гофрированная металлическая лента расположена между обеими гладкими металлическими лентами.
15. Элемент по пп.1 10, отличающийся тем, что элемент с сотовой структурой состоит из нескольких гофрированных и гладких металлических лент, причем гофрированные металлические ленты расположены между гладкими металлическими лентами.
16. Элемент по пп.1 10, отличающийся тем, что между каждым слоем гофрированной металлической ленты вставлены отдельные листовые участки.
17. Элемент по пп.1 10, отличающийся тем, что элемент с сотовой структурой состоит из гладкой металлической и/или гофрированной металлической ленты, причем металлические ленты в вершинных точках петель срезаны для образования узкой перемычки с обеих кромок и участки ленты повернуты относительно соответствующих последующих участков ленты на 180o относительно продольной оси.
18. Элемент с сотовой структурой со стопкой из S-образно расположенных листовых слоев, отличающийся тем, что стопка образована из зигзагообразно согнутой гладкой ленты и/или гофрированной ленты.
RU95110867A 1992-07-14 1993-06-23 Металлический элемент с сотовой структурой из переплетенных слоев металлических листов (варианты) RU2102672C1 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4223096.9 1992-07-14
DEP4223134.5 1992-07-14
DE4223134A DE4223134A1 (de) 1992-07-14 1992-07-14 Metallischer Wabenkörper aus verschlungenen Blechlagen und Verfahren zur seiner Herstellung
DE4223096A DE4223096A1 (de) 1992-07-14 1992-07-14 Metallträger für Abgaskatalysatoren
PCT/EP1993/001608 WO1994001661A1 (de) 1992-07-14 1993-06-23 Metallischer wabenkörper aus verschlungenen blechlagen und verfahren zu seiner herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95110867A RU95110867A (ru) 1997-02-20
RU2102672C1 true RU2102672C1 (ru) 1998-01-20

Family

ID=25916564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95110867A RU2102672C1 (ru) 1992-07-14 1993-06-23 Металлический элемент с сотовой структурой из переплетенных слоев металлических листов (варианты)

Country Status (11)

Country Link
US (3) US5464679A (ru)
EP (1) EP0650552B1 (ru)
JP (1) JP2711938B2 (ru)
KR (1) KR100301170B1 (ru)
CN (1) CN1045818C (ru)
BR (1) BR9306740A (ru)
DE (1) DE59302286D1 (ru)
ES (1) ES2086948T3 (ru)
MX (1) MX9304199A (ru)
RU (1) RU2102672C1 (ru)
WO (1) WO1994001661A1 (ru)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4129894A1 (de) * 1991-09-09 1993-03-11 Emitec Emissionstechnologie Elektrische isolierung von strukturen in einem wabenkoerper, insbesondere einem elektrisch beheizbaren katalysator-traegerkoerper
EP0650552B1 (de) * 1992-07-14 1996-04-17 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH Metallischer wabenkörper aus verschlungenen blechlagen und verfahren zu seiner herstellung
DE19521685C2 (de) * 1995-06-14 1998-04-16 Emitec Emissionstechnologie Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Wabenkörpers
US6049961A (en) 1995-06-14 2000-04-18 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Process for producing a honeycomb body, especially a catalyst carrier body
US6029488A (en) * 1995-06-20 2000-02-29 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Apparatus and process for producing a honeycomb body from intertwined sheet metal layers
DE19522327A1 (de) * 1995-06-20 1997-01-02 Emitec Emissionstechnologie Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Wabenkörpers aus verschlungenen Blechlagen
US6060173A (en) * 1996-04-17 2000-05-09 Englehard Corporation Metal honeycomb body
DE19755126B4 (de) * 1996-12-27 2007-07-19 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Katalysatoranordnung mit zweisträngiger Abgasführung
DE19704521A1 (de) 1997-02-06 1998-08-13 Emitec Emissionstechnologie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Wabenkörpers
GB2325424B (en) * 1997-05-20 2001-01-24 Emitec Emissionstechnologie Production of a honeycomb body of twisted sheet layers
DE19725177C1 (de) * 1997-06-13 1998-10-15 Emitec Emissionstechnologie Verfahren und Lotfolie zum Herstellen eines metallischen Wabenkörpers
DE19803012A1 (de) * 1998-01-27 1999-07-29 Emitec Emissionstechnologie Verfahren zum Beloten einer Anordnung
DE19805563A1 (de) 1998-02-11 1999-08-19 Emitec Emissionstechnologie Verfahren zum Herstellen eines Wabenkörpers mittels eines Hartblechs
DE19825102C2 (de) * 1998-06-05 2001-09-27 Xcellsis Gmbh Verfahren zur Herstellung eines kompakten katalytischen Reaktors
DE19922357C1 (de) * 1999-05-14 2000-11-09 Helmut Swars Wabenkörper und Verfahren zu dessen Herstellung
DE19943976A1 (de) 1999-09-14 2001-03-15 Emitec Emissionstechnologie Verfahren und Vorrichtung zur stirnseitigen fügetechnischen Verbindung einer Trägermatrix eines Wabenkörpers
US6823571B1 (en) * 2000-01-24 2004-11-30 Atd Corporation Apparatus and method for manufacture of multilayer metal products
US6893733B2 (en) * 2000-07-07 2005-05-17 Delphi Technologies, Inc. Modified contoured crushable structural members and methods for making the same
US6586110B1 (en) * 2000-07-07 2003-07-01 Delphi Technologies, Inc. Contoured metal structural members and methods for making the same
US6922891B1 (en) 2000-10-30 2005-08-02 Robert J. Marino, Jr. Method of manufacturing a catalytic converter
DE10057420A1 (de) * 2000-11-20 2002-06-06 Emitec Emissionstechnologie Mehrstufiger Shiftreaktor und Reformeranlage
DE10226282A1 (de) 2002-06-13 2003-12-24 Emitec Emissionstechnologie Nicht-zylindrischer Katalysator-Trägerkörper sowie Werkzeug und Verfahren zu seiner Herstellung
DE10329002A1 (de) * 2003-06-27 2005-01-20 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Aufbau einer metallischen Wabenstruktur und Verfahren zu dessen Herstellung
US7655194B2 (en) * 2005-01-18 2010-02-02 Dcl International Inc. Catalyst substrate support
KR100838970B1 (ko) 2005-04-29 2008-06-16 주식회사 엘지화학 유량 배분 균일성이 향상된 환상도관
DE102005028044A1 (de) * 2005-06-17 2006-12-28 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Herstellung von, insbesondere großen, Wabenkörpern für die mobile Abgasnachbehandlung
DE102005038572A1 (de) * 2005-08-12 2007-02-15 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung metallischer Wabenkörper mit mindestens einem Formsegment
DE102005043196A1 (de) * 2005-09-09 2007-03-15 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zur Herstellung eines ringförmigen Wabenkörpers, sowie ringförmiger Wabenkörper
JP4697305B2 (ja) * 2007-04-03 2011-06-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
CN101251036B (zh) * 2007-08-29 2010-06-09 温州市亿达环保技术有限公司 制作s型金属蜂窝的装置
US8921627B2 (en) * 2008-12-12 2014-12-30 Uop Llc Production of diesel fuel from biorenewable feedstocks using non-flashing quench liquid
US8900443B2 (en) 2011-04-07 2014-12-02 Uop Llc Method for multi-staged hydroprocessing using quench liquid
CN102966952A (zh) * 2011-12-29 2013-03-13 马金全 用在燃气设备燃烧器上的具有同体异目功能的金属蜂窝发热体及其制作方法
CN102954518A (zh) * 2012-04-10 2013-03-06 周佳强 一种燃气用具用金属蜂窝发热体及其制作方法
US9927329B2 (en) 2014-04-23 2018-03-27 Signature Science, Llc Signature collection cartridge with embossed collection substrate
US10737258B2 (en) * 2015-10-28 2020-08-11 Umicore Ag & Co. Kg Honeycomb catalyst for removal of nitrogen oxides in flue and exhaust gasses and method of preparation thereof
DE102016214495A1 (de) * 2016-08-04 2018-02-08 Continental Automotive Gmbh Elektrisch beheizbarer Wabenkörper zur Abgasbehandlung mit einer Mehrzahl von Heizelementen
DE102016125641B4 (de) 2016-12-23 2022-08-25 Karlsruher Institut Für Technologie (Kit) Reaktor und Verfahren zur Herstellung eines Erdgasubstitus aus wasserstoffhaltigen Gasmischungen
DE102016125640A1 (de) 2016-12-23 2018-06-28 Karlsruher Institut Für Technologie (Kit) Verfahren zur Herstellung eines metallischen Formkörpers
DE102017109191A1 (de) * 2017-04-28 2018-10-31 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Komponente einer Abgasanlage und Verfahren zur Herstellung einer solchen Komponente
US10577547B2 (en) 2018-02-27 2020-03-03 Uop Llc Process for producing fuels from a blended biorenewable feed
CN108729995A (zh) * 2018-05-21 2018-11-02 亿达天地环保技术股份有限公司 一种用于汽车尾气处理的双路径加热装置
US10876050B2 (en) 2019-03-01 2020-12-29 Uop Llc Process for producing diesel fuel from a biorenewable feed
US11898105B2 (en) 2021-10-28 2024-02-13 Uop Llc Process for producing renewable product streams

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT955185B (it) * 1972-04-29 1973-09-29 Saes Getter Spa Cartuccia catalitica
US3890104A (en) * 1970-11-03 1975-06-17 Getters Spa Catalytic cartridge
GB1491206A (en) * 1973-11-08 1977-11-09 Atomic Energy Authority Uk Catalyst bodies
DE2902779C2 (de) * 1979-01-25 1985-09-26 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG, 7000 Stuttgart Matrix für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung bei Brennkraftmaschinen
DE3341868A1 (de) * 1983-11-19 1985-05-30 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Matrix fuer einen katalytischen reaktor
DE3347086A1 (de) * 1983-12-24 1985-07-04 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG, 7000 Stuttgart Matrix fuer einen katalytischen reaktor zur abgasreinigung
DE3527111A1 (de) * 1985-07-29 1987-01-29 Interatom Metallischer, gewickelter abgaskatalysatortraegerkoerper mit geometrisch komplizierter form des querschnitts sowie verfahren, vorrichtung und rohling zu seiner herstellung
US4598063A (en) * 1985-08-09 1986-07-01 Retallick William B Spiral catalyst support and method of making it
DE3532408A1 (de) * 1985-09-11 1987-03-19 Sueddeutsche Kuehler Behr Traegermatrix, insbesondere fuer einen katalytischen reaktor zur abgasreinigung bei brennkraftmaschinen
DE3534904A1 (de) * 1985-09-30 1987-04-02 Interatom Aus blechen gewickelter oder geschichteter metallischer katalysatortraegerkoerper mit doppel- oder mehrfachwellenstruktur
US4725411A (en) * 1985-11-12 1988-02-16 W. R. Grace & Co. Device for physical and/or chemical treatment of fluids
DE3601011A1 (de) * 1986-01-15 1987-07-16 Interatom Metallischer katalysatorkoerper mit waermestrahlungsschutz
ATE45781T1 (de) * 1986-05-12 1989-09-15 Interatom Wabenkoerper, insbesondere katalysatortr|gerk¯rper, mit gegensinnig verschlungenen metallblechschichten und verfahren zu seiner herstellung.
ES2010200B3 (es) * 1986-05-12 1989-11-01 Interatom Ges Mit Beschrankter Haftung Cuerpo portante metalico para catalizador con capas que discurren en forma de envolvente.
DE8801788U1 (ru) * 1988-02-11 1989-06-15 Emitec Emissionstechnologie
DE3809105A1 (de) * 1988-03-18 1989-09-28 Eberspaecher J Vorrichtung zur katalytischen reinigung der abgase einer brennkraftmachine und verfahren zu deren herstellung
JP2651544B2 (ja) * 1988-09-06 1997-09-10 カルソニック株式会社 触媒担体の製造方法
US5135794A (en) * 1988-09-22 1992-08-04 Emitec Gesellschaft Fur Emissionstechnologie Mbh Honeycomb body, in particular catalyst carrier body, formed of a plurality of entwined bundles of sheet metal
DE58900964D1 (de) * 1988-09-22 1992-04-16 Emitec Emissionstechnologie Wabenkoerper, insbesondere katalysator-traegerkoerper, aus einer mehrzahl verschlungener blechstapel.
US5094074A (en) * 1990-02-23 1992-03-10 Nissan Motor Co., Ltd. Catalytic converter with metallic carrier and method for producing same
ES2083804T3 (es) * 1990-03-19 1996-04-16 Emitec Emissionstechnologie Catalizador con al menos una sonda de temperatura.
DE4024942A1 (de) * 1990-08-06 1992-02-13 Emitec Emissionstechnologie Monolithischer metallischer wabenkoerper mit variierender kanalzahl
KR0140505B1 (ko) * 1991-01-31 1998-06-01 볼프강 마우스, 지그프리트 나스 불균일하게 전기 가열되는 벌집형 본체
DE4129893A1 (de) * 1991-09-09 1993-03-11 Emitec Emissionstechnologie Anordnung zur temperaturmessung und/oder heizung und deren verwendung in einem wabenkoerper, insbesondere katalysator-traegerkoerper
EP0650552B1 (de) * 1992-07-14 1996-04-17 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH Metallischer wabenkörper aus verschlungenen blechlagen und verfahren zu seiner herstellung
JP3392895B2 (ja) * 1993-01-08 2003-03-31 臼井国際産業株式会社 Ｘ−ラップタイプのメタルハニカム体

Also Published As

Publication number Publication date
RU95110867A (ru) 1997-02-20
DE59302286D1 (de) 1996-05-23
EP0650552A1 (de) 1995-05-03
JPH07504849A (ja) 1995-06-01
KR100301170B1 (ko) 2002-04-24
JP2711938B2 (ja) 1998-02-10
US5464679A (en) 1995-11-07
BR9306740A (pt) 1998-12-08
EP0650552B1 (de) 1996-04-17
MX9304199A (es) 1995-01-31
CN1086001A (zh) 1994-04-27
WO1994001661A1 (de) 1994-01-20
CN1045818C (zh) 1999-10-20
US5608968A (en) 1997-03-11
ES2086948T3 (es) 1996-07-01
US5785931A (en) 1998-07-28
KR950702671A (ko) 1995-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2102672C1 (ru) Металлический элемент с сотовой структурой из переплетенных слоев металлических листов (варианты)
US4832998A (en) Honeycomb body, especially a catalyst carrier body having sheet metal layers twisted in opposite directions and a method for producing the same
RU2100624C1 (ru) Катализатор для отработавших газов
JP2640571B2 (ja) 円錐形のハニカム状の本体
US5441706A (en) Combined electrically heatable converter body
US6720060B1 (en) Honeycomb
US6365283B1 (en) Monolithic metallic honeycomb body with a varying number of channels and method for manufacturing the honeycomb body
CN110176821A (zh) 旋转电机用线圈
US5651906A (en) Electrically heatable converter body having plural thin metal core elements attached only at outer ends
JP2634669B2 (ja) 金属ハニカム触媒装置
US20060230613A1 (en) Catalytic reactor cartridge
US5546746A (en) Core element useful in a combined electrically heatable and light-off converter
US5632961A (en) Reinforcing web for a multicellular converter
US5853902A (en) Metal honeycomb core body
EP0569109A1 (en) Core element for catalytic converter
KR950009713B1 (ko) 금속 촉매변환기 지지체와 그 제조방법
RU2188325C2 (ru) Корпус-носитель катализатора с открытыми теплоизлучающими поверхностями
RU2413575C2 (ru) Способ изготовления кольцеобразного сотового элемента, а также кольцеобразный сотовый элемент
US6571458B2 (en) Apparatus for producing a honeycomb body
WO2015115011A1 (ja) ハニカム構造体
JP4152445B2 (ja) 補強された壁構造を有する、ハニカム本体、特に、触媒コンバータキャリヤ本体
RU2024299C1 (ru) Сотовый элемент с множеством проходимых для жидкости каналов и способ изготовления сотового элемента с множеством проходимых для жидкости каналов
EP0677649A1 (en) Core element useful in a combined electrically heatable and light-off-converter
US20030219362A1 (en) Monolith for imparting swirl to a gas stream
WO1997002884A1 (en) Structure for converter body

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120624