[发明专利]与外套管仅部分相连的蜂窝体

说明书

本发明涉及一种蜂窝体，尤其是用于排气系统中的废气催化反应装置的蜂窝体，特别适用于内燃机的排气系统，最好用于快燃发动机。本蜂窝体是一种外装套管、内可通废气的蜂窝体。通废气的通道是由缠绕式的或分层式的金属薄板构成的相互挨紧的孔径，这些金属薄板至少其中一部分还具有某种特殊的构型。蜂窝体只有沿其纵向轴线的一部分与套管焊在一起。

从DE 43 06 052A1中，一种外装套管、内可通废气的蜂窝体被披露。蜂窝体由平滑的和波浪式的金属薄板构成，这些金属薄板相间呈螺旋状卷绕，这样在板层之间形成了一些通道。在这里平滑板层在外面。为实现与套管的可靠焊接，在平滑金属薄板层上，沿外周等距离的一些地方，布置了许多缺口。

DE 2924592 A1公开了一种蜂窝体。对于蜂窝体与套管的连接问题，DE 2924592提出如下建议：把装在套管中的蜂窝体浸入淬火槽内，使其端面能接触粘合剂，由此可形成一些浸润的区域。从焊料桶里取出焊料放到筛子上，再筛到已浸润的端面上，这样涂焊料膜的程序就完成了。这样涂了膜的蜂窝体就可在真空或在充气保护的情况下与套管焊接起来。

DE 2924592还公布，应把套管中的蜂窝体之端面浸入已熔化的焊料里。

WO 93/12904披露了废气催化剂的载体之焊接工艺。首先把颗粒大小合适的焊粉放在粘合剂和液体的混合液中，并使其化开，接着将这种液体注入蜂窝体的废气通道，于是将焊料放于蜂窝体的金属薄板上的过程就完成了。混合液注入之后，多余的就从废气通道溢出。

原先用过的工艺，既可按照DE 29 24 592，也可按照WO 93/12904公布的方法，来获得将蜂窝体外层与套管焊接起来的载体。这样蜂窝体与套管就焊牢了。

WO 94/06594已披露，蜂窝体只需在沿其纵向轴线的部分区域上与套管焊接，其方法是从里面将焊点处的套管上先挂上焊料，接着将蜂窝体推入套管里面去。

在WO 93/25339里，披露了另外一种焊接蜂窝体的工艺。具体方法是把焊料从端面注入蜂窝体里。

大多数已公布的焊接方法，特别是那种把焊料从端面注入的方法，不仅可导致蜂窝体的金属薄板之间相互焊住，而且还可将蜂窝体与套管焊住。这种情况主要出现在由多层螺旋形的或展开线形的金属薄板构成的蜂窝体上，但外层是波浪式的，螺旋形缠绕的蜂窝体也有这种情况。因此从结合这样的焊接工艺来看，只在蜂窝体某个沿纵向轴线的部分焊接套管，实现起来不会是顺顺当当的。在蜂窝体与套管之间，特别是在端面上，经常需要增加焊接。

因为蜂窝体和套管具有不同的热膨胀特性，所以在蜂窝体与套管之间直接实施刚性焊接是不可取的，因为这样一来，蜂窝体中会出现热膨胀，它会导致损坏蜂窝体。

本发明的目的在于，对公知的废气催化转化装置作进一步的改进，以求不受焊接技术的影响而避免在确定的轴向区域中的蜂窝体焊接在套筒之上。

根据本发明提供一种设在套管中可通过废气的蜂窝体，在缠绕或分层的金属薄板的相邻层之间形成其气流通道，这些金属薄板至少其中一部分具有某种特殊的构型，蜂窝体沿其纵向长度的一部分与套管焊在一起，至少金属薄板之一包括至少一个平滑段，该段从至少一个端在蜂窝体轴向长度的一部分上延伸并且至少部分包围蜂窝体，其特征在于，在蜂窝体的圆周上，平滑段形成一个外层部分，该部分围绕着蜂窝体并且这样靠在套管上，即可以在没有钎焊料在平滑段和套管之间通过的情况将金属薄板在蜂窝体的端面处通过钎焊相互连接。

根据本发明的蜂窝体最适于排气系统中废气催化转化装置。它有如下的特征：蜂窝体的金属薄板至少有一块从一个端部沿蜂窝体纵向长度延伸并至少部分地围绕着蜂窝体的平滑段。这个平滑段构成蜂窝体圆周面的一层外层，该外层位于套筒之上。由于它位于套管之上，因此不管采用何种焊接方法，都不会有焊料到达平滑段与套筒之间(或只有少量的焊料)。可以如现有技术那样供应焊料。蜂窝体与套管之间的连接是沿着套管纵向长度的一部分来完成的，平滑段在蜂窝体的轴向方向上只能延伸到蜂窝体和套管之间的连接区。

由于目前只能在一个或几个焊接区内使蜂窝体与套管发生联系，因此蜂窝体会沿纵向出现热膨胀现象。在蜂窝体和套管的其它部位，没有不必要的蜂窝体与套管的焊接。

平滑段可以是一块平滑的金属薄板的一部分，该金属薄板也是蜂窝体的组成部分。