(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒支持構造物を構成する被覆されたハニカム体を製造する方法であって、
ａ）  板金（７）の層を積層しかつ／または曲げることによってハニカム体（６、３２）を形成し、少なくとも該ハニカム体（６、３２）の一部を、流体が流れることのできる流路（８、４２）を有する板金の構造層とするステップと、
ｂ）  スリーブ（２）を、管状ジャケット（１、３１）の、ハニカム体（６、３２）の一方の端部側の領域に導入するステップとを含み、スリーブ（２）は、ハニカム体（６、３２）および管状ジャケット（１、３１）の軸長さよりも少ない軸方向長さを有するとともに、管状ジャケット（１、３１）の内壁（１０）の一部に接する外周面（９）を有し、さらに、
ｃ）  ハニカム体（６、３２）の全長が、管状ジャケット（１、３１）と軸方向においてオーバーラップするように、ハニカム体（６、３２）を管状ジャケット（１、３１）およびスリーブ（２）内に導入するステップと、
ｄ）  ハニカム体（６、３２）と管状ジャケット（１、３１）との間の、ハニカム体（６，３２）の他方の端部よりも内側の領域（３ｂ）、および、ハニカム体（６、３２）とスリーブ（２）との間の領域（３ａ）にはんだを導入して、ハニカム体（６、３２）と管状ジャケット（１、３１）との間およびハニカム体（６、３２）とスリーブ（２）との間を接合するステップと、を含む、方法。
【請求項２】
スリーブ（２）は、管状ジャケット（１、３１）の内壁（１０）に押付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
スリーブ（２）は、機械的プレスユニットによって内壁（１０）に押付けられる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
スリーブ（２）は、プレスユニットのソーン（thorn）によって内壁（１０）に押付けられる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
スリーブ（２）は、半径方向に可動である、プレスユニットの少なくとも２つのセグメントによって内壁（１０）に押付けられる、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
圧力ユニット（１７）は、管状ジャケット（１、３１）に導入され、圧力媒体を半径方向外向きにスリーブ（２）に向けるために使用され、このためスリーブ（２）は内壁（１０）に押付けられる、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
２つの周辺シール（２２）は、その間の距離が最大限スリーブ（２）の幅に対応し、スリーブ（２）に接するようにされ、圧力媒体のための少なくとも１つの出口開口部がシール（２２）間に設けられる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
気体、特定的には空気が管状ジャケット（１）に導入される、請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
液体、特定的には水が管状ジャケット（１）に導入される、請求項６または７に記載の方法。
【請求項１０】
ハニカム体（３２）はその表面が、結合剤を含みローラ軸（３５）について回転可能であるローラ（３４、３８、３９）に接触させられ、ハニカム体（３２）とローラ（３４、３８、３９）との間に相対運動が行なわれ次に、はんだ（５２）が少なくともハニカム体（３２）に導入される、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
ハニカム体（３２）は、これを適所に固定しローラ（３４、３８、３９）を動かすように位置決めされる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ローラ（３４、３８、３９）は、これを適所に固定しハニカム体（３２）を動かすように位置決めされる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
ハニカム体（３２）は、管状ジャケット（１）から突き出る少なくとも１つの端領域（４０）を有し、ハニカム体（３２）の縦軸（３３）に関して軸対称の形をなし、ハニカム体（３２）はその縦軸（３３）について回され、端領域（４０）に適合する形状を有し半径方向内向きに縦軸（３３）まで延在するローラ（３９）は、約９０°の角度で縦軸（３３）に交差するローラ軸（３５）について回される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
ローラ（３４、３８、３９）は、ある領域にのみ結合剤を有する、請求項１０から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
ハニカム体（３２）は垂直に配置され、ローラ（３４、３８、３９）はハニカム体（３２）の上部端面（４３）に接触させられる、請求項１０から１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
ハニカム体（３２）は垂直に配置され、ローラ（３４、３８、３９）はハニカム体（３２）の下部端面（４４）に接触させられる、請求項１０から１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
ハニカム体（３２）は２つの反対側の端面（４３、４４）を有し、ハニカム体（３２）は２つの間隔をあけられ回転するよう設けられたローラ（３４、３８）の間に置かれ、これによって２つの端面（４３、４４）は結合剤で同時に少なくとも濡らされる、請求項１０から１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
ハニカム体（３２）は管状ジャケット（３１）に部分的に導入され、管状ジャケット（３１）から突き出ているハニカム体の部分（５０、６０）はその端面（４３）が結合剤と接触させられ、その後にハニカム体（３２）は管状ジャケット（３１）に導入され、その後にはんだ（５２）が少なくともハニカム体（３２）に導入される、請求項１から１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
はんだ（５２）を導入する前に、突き出ているハニカム体の前記部分（５０）の反対側にある、ハニカム体（３２）のさらなる部分が結合剤と接触させられる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
さらなる部分が管状ジャケット（３１）から突き出るように、ハニカム体（３２）は、管状ジャケット（３１）に押し入れられる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
ハニカム体（３２）は、これが管状ジャケット（３１）内にその軸長さの部分にわたって位置し、部分（５０）が結合剤に接触するように、管状ジャケット（３１）内に配置される、請求項１８から２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
ハニカム体（３２）は、これが管状ジャケット（３１）から少なくとも１ｍｍ突き出るように、管状ジャケット（３１）に導入される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
突き出ているハニカム体の前記部分（６０）は、結合剤を含む塗布装置（６１）と接触させられ、塗布装置（６１）は、突き出ているハニカム体の前記部分（６０）の端面よりも大きく後者を完全にオーバーラップする濡れている表面を有する、請求項１８から２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
ハニカム体（３２）は、突き出ているハニカム体の前記部分（６０）が管状ジャケット（１）の上に配置され結合剤を含む塗布装置（６１）と接触させられるように、垂直に位置決めされる、請求項１８から２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
少なくとも突き出ているハニカム体の前記部分（６０）が、弾性の結合剤支持体に押付けられる、請求項１８から２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
管状ジャケット（１）およびスリーブ（２）をオーバーラップする少なくとも１つのはんだ付け部分（３）が形成される、請求項１から２５のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
この発明は、被覆されたハニカム体の製造方法に関する。
【０００２】
ハニカム体は、板金の層を積層しかつ／または曲げることによって製造され、その少なくとも一部は板金からなる構造層であって、様々な形状で知られている。板金を含むハニカム体は、触媒活性被覆のためのいわゆる支持構造物として用いられる。このタイプの支持構造物は、触媒活性被覆を備え、自動車排気システムに用いられ、これによって排気ガスのある種の構成要素の排出を低減する。触媒支持構造物としての構成の異なった形は、たとえば、ＥＰ−Ａ１−０  ２４５  ７３８に記載される。
【０００３】
板金の積層されかつ／または曲げられた層は、互いに少なくとも部分的にはんだ付けされ、このためハニカム体はモノリシックの構造である。ハニカム体はまた、管状ジャケットにはんだ付けされ、この中にハニカム体は位置する。板金の層相互のおよび管状ジャケットへのはんだ付けは、好ましくは、１回のはんだ付け作業で行なわれる。ハニカム体および管状ジャケットを含む、金属構成のはんだ付けの方法は、たとえばＷＯ８９／１１９３８、ＷＯ９４／０６５９４、ＷＯ９３／２５３３９およびＤＥ−Ａ−２９  ２４  ５９２から公知である。
【０００４】
先行技術から、ハニカム体に結合剤を少なくとも部分的に与え、これにはんだ粉末が接着することは、公知である。先行技術から公知である方法は、ハニカム体を形成する間またはその後に、はんだ粉末に結合剤を塗布するシーケンスによってこの方法を実施する態様に関して、異なる。この点に関する先行技術の詳細は、ＷＯ８９／１１９３８に記載される。
【０００５】
構成のはんだ付けに関する方法を実施するさまざまな態様は、さまざまな利点を有する。しかしながら、構成のコスト効率のよい製造のために、一方では、はんだがはんだ付けされた接続ができるべき領域にのみ導入され、他方では、はんだ付け作業ができる限り迅速にかつ比較的少ない労力で行なわれる、はんだ付けの方法を獲得することが望まれる。
【０００６】
もし、管状ジャケット内に配置されるハニカム体を含む構成が、排気システムにおいて触媒支持構造物として使用されれば、この構成は熱的負荷を被ることになる。ハニカム体および管状ジャケットは、異なった材料特性のために、熱膨張の特徴が異なっている。それゆえ、ハニカム体の少なくとも端の領域においてハニカム体と管状ジャケットの間の強固な接続を回避することが望まれる。もし、ハニカム体の端の領域それぞれにおいて管状ジャケットへの強固な接続がなければ、管状ジャケットとハニカム体との間の熱応力が回避される。
【０００７】
熱応力は、ハニカム体を管状ジャケットに好適にはんだ付けすることによって回避可能であることは、ＷＯ９６／２６８０５から既に公知である。ＷＯ９６／２６８０５に従うと、ハニカム体の板金の少なくとも一層が、一番端の面からハニカム体の軸長さの一部にわたって延在しハニカム体を少なくとも部分的に囲む少なくとも１つの滑らかな部分を有することが提案される。この滑らかな部分は、ハニカム体の周辺に、管状ジャケットに接する外側の層を形成する。これによって、はんだ付けの方法に関係なく、外側の層と管状ジャケットの間にいかなるはんだも入らないという効果が得られる。したがって、先行技術から公知である態様ではんだを塗布することができる。ハニカム体の管状ジャケットへの接続は、管状ジャケットの軸長さの一部にわたってなされ、滑らかな部分は、ハニカム体の軸方向にハニカム体と管状ジャケットの間の接続領域までにしか延在しない。
【０００８】
しかしながら、管状ジャケットおよびハニカム体の製造公差のために、確実に滑らかな層と管状ジャケットとの間にはんだが全く入らないようにすることはできない。ハニカム体の外側の層が管状ジャケットに接続してしまうのを回避するために、ハニカム体の外側領域を覆う対応するマスクを介してハニカム体をはんだ付けできることは公知である。その結果、板金層の外側領域が管状ジャケットに接続することが避けられる。特に、Ｓ型に曲げられたハニカム体の場合、板金の層のそのような接続されない外側領域のために、板金の層のこれらの端領域は、排気システムにおける触媒支持構造の動作の間、振動してしまう。端領域の振動によって、金属ハニカム体の触媒に効果的な被覆が破壊されてしまう可能性がある。
【０００９】
これを背景として、この発明は、被覆されたハニカム体、特に触媒支持構造物の製造方法を特定することを目的とし、これによって上述した欠点は回避される。
【００１０】
この目的は、クレーム１の特徴を有する被覆されたハニカム体を製造する方法によってこの発明に従って達成される。この方法の有利な展開および形態は、従属クレームの主題である。
【００１１】
被覆されたハニカム体を製造するこの発明に従う方法は、板金の層を積層しかつ／または曲げることによって、ハニカム体を形成するステップを含み、少なくともその一部は板金からなる構造層であって、このためハニカム体は、流体が流れることのできる流路を有するようになる。ブッシング形状のスペーサを形成する少なくとも１つのスリーブが、準備された管状ジャケットに導入される。スリーブの軸方向の長さは、ハニカム体および管状ジャケットの軸長さより少ない。スリーブは、好ましくは、管状ジャケットの一方の端面の領域に導入される。ハニカム体は、このように準備された管状ジャケットに導入される。ハニカム体は、管状ジャケットおよびスリーブをオーバーラップする。この次に、ハニカム体は管状ジャケットおよびスリーブに接続される。スリーブは、ハニカム体の端領域が管状ジャケットに直接接続されることを防ぐ。ハニカム体がスリーブに接続されることによって、スリーブが補償要素を形成し、管状ジャケットとハニカム体との異なった熱膨張を補償するという効果が得られ、管状ジャケットとの強固な接続は、ハニカム体の少なくとも一方の端領域においては生じない。
【００１２】
技術的な製造上の理由のために、管状ジャケットは、ある円形の誤差を有する。ジャケットの内径の変動についても公差がある。この結果、管状ジャケットの内壁とスリーブとの間に間隙ができることがある。はんだがこの間隙に入り込み、スリーブと管状ジャケットの間に強固な接続が生じることを防ぐために、この発明に従う方法の有利な展開に従って、スリーブを、管状ジャケットの内壁に押付けることが提案される。これは、管状ジャケットおよび／またはスリーブの起こり得る製造公差を補償する。もしスリーブが主に管状に設計されれば、この押付ける作業によって、スペーサが膨張を受け、その結果スリーブが管状ジャケットの内壁に近づく。その結果、はんだが入り込み得るいかなる問題となる間隙も、スリーブと管状ジャケットの内壁との間にはできない。
【００１３】
スリーブは、ワンピース型に設計されてもよい。これを、好ましくは、ブッシング形状に設計すれば、スリーブは管状ジャケットの内壁の周辺全体にわたって延在するようになる。これは分かたれてもよい。もしスリーブが分かたれれば、スリーブの端部分は好ましくはオーバーラップし、管状ジャケットの内壁に対して半径方向にスリーブを押付けると、確実に、いかなるはんだも、スリーブのオーバーラップした端部分においてスリーブとの管状ジャケットの間に入り込めないようにもなる。
【００１４】
スリーブの押し付けは非常に強力であるために、スリーブは管状ジャケットに外れることなく接続され得る。これは、スペーサが管状ジャケットから落ちる可能性がないために、管状ジャケットがスペーサを備えて扱いやすくなるという利点を有する。
【００１５】
この方法のさらなる有利な形態に従えば、好ましくは、機械的プレスユニットによって、スリーブは管状ジャケットの内壁に押付けられることが提案される。プレスユニットは好ましくはひろげ心棒を有し、これは、スリーブが既に位置決めされている管状ジャケット内に導入可能である。スリーブは、心棒によって管状ジャケットの内壁に押付けられる。
【００１６】
ひろげ心棒の代わりに、プレスユニットが、管状ジャケットの内壁にスリーブを押付けるのに必要な力を加えてもよく、または、必要な圧力は、少なくとも２つの半径方向に可動のセグメントを有するプレスユニットによって、これによってスリーブが内壁に押付けられてもよい。セグメントを、好適なラムによって半径方向外向きに動かしてもよい。この方法を実施するこの態様の利点は、異なった直径からなる管状ジャケットのためのプレスユニットが使用可能なことである。
【００１７】
この発明に従う方法のさらなる有利な展開に従うと、圧力ユニットが管状ジャケットに導入され、圧力媒体が、前記圧力ユニットを介して主に半径方向外向にスリーブに対して向けられることが提案される。スリーブは、圧力媒体によって内壁に押付けられる。この方法を実施するこの態様の利点は、スリーブが、主にその表面積全体にわたって圧力を受けることによって、これが管状ジャケットの内壁に押付けられることである。
【００１８】
圧力媒体の損失を避けるために、方法のさらに有利な形態に従えば、２つの周辺シールをスリーブに接するようにする。シールは、互いに間隔をあけられて配置される。シール間の距離は、最大限スリーブの幅に対応する。シールは好ましくはＯ−リングのシールである。シール同士の間には、圧力媒体のための少なくとも１つの出口開口部が設けられる。
【００１９】
管状ジャケットは、好ましくは、気体によって内圧を受け、スリーブは管状ジャケット内に配置される。気体は、好ましくは空気である。
【００２０】
方法のさらに有利な形態に従うと、圧力媒体は液体、特に水であることが提案される。
【００２１】
内圧または圧力媒体の圧力の好適な監視によって管状ジャケットが不浸性であるかどうかをチェックすることもできる。
【００２２】
管状ジャケットの内壁にスリーブを押付けることによって、管状ジャケットの直径を校正するという効果もまた得られる。これはまた、管状ジャケットの起こり得る製造公差をなくし、このため、管状ジャケットを、排気システムの隣り合う構成要素により容易に接続できるという利点を有する。
【００３０】
ハニカム体の板金の個々の層を相互に接続することと、ハニカム体を管状ジャケットに接続することとは、好ましくは、１回のはんだ付け作業によって行なわれる。ハニカム体と管状ジャケットとで形成される構成をはんだ付けするために、方法のさらに有利な形態に従うと、最初に、ハニカム体の少なくとも一方の端面を、結合剤を含みローラ軸について回転可能であるローラで接触させることが提案される。
【００３１】
ローラが、ハニカム体の端面の少なくとも一部上で転がり、転がす動作の間、結合剤をハニカム体上に放つように、ハニカム体とローラとは互いに関連付けられて動かされる。その後、はんだが、少なくともハニカム体に導入される。
【００３２】
この方法を実施するこの有利な態様は、ハニカム体へのまたはその中への結合剤の均一な塗布を達成する。ハニカム体の板金の層間のオフセットに起因する、ハニカム体の端面に起こり得るむらは、結合剤の塗布に悪影響を及ぼさない。ローラが端面を転がることは、ローラの摩耗もまた低減されることを意味し、これは、板金の層の比較的薄い端に接触するのは、常にローラの同じ場所とは限らないからである。その結果、この方法を実施するのに好適である装置の運用寿命もまた、引き延ばされる。
【００３３】
結合剤を塗布するために、ハニカム体とローラとを動かしてもよい。その結果、もしローラとハニカム体とを反対方向に並行して動かせば、結合剤の迅速な塗布が達成される。この方法を簡素にするために、ハニカム体またはローラのいずれかを、これが適所に固定されるように位置決めして、ローラまたはハニカム体を動かすことが提案される。
【００３４】
管状ジャケットから突出する少なくとも１つの端領域を有し、ハニカム体の縦軸について軸対称の形をなすハニカム体の場合、ハニカム体をその縦軸について回し、端領域に適合する形状を有し縦軸にまでのみ半径方向内向に延在するローラを、約９０°の角度で縦軸に交わるローラの軸について回すことが提案される。この態様でこの方法を実施することによって、ローラは、突き出ている端領域の表面に接触する。
【００３５】
ハニカム体の端面をローラと繰返し接触させてもよい。ローラと新たに接触させる前に、ハニカム体が、縦軸について所定の角度で回動可能に支持されれば好都合である。その結果、ローラがハニカム体の端面を繰返し通ることによって、結合剤の非常に均一な塗布が達成される。
【００３６】
ある種の適用では、ハニカム体の板金の層すべてに結合剤を与える必要はない。ある領域にのみハニカム体の端面に結合剤を塗布するために、ローラがある領域においてのみ結合剤を有することが提案される。これは、たとえば、ローラの対応する整形によって行なわれてもよい。この態様で方法を実施することによって、たとえば糊付けマスクを介在させる必要がなくなる。
【００３７】
この発明に従う方法のさらに有利な形態にさらに従うと、ハニカム体を主に垂直に配置し、ローラをハニカム体の上部端面に接触させることが提案される。ハニカム体とローラとの間の相対運動によって、結合剤がハニカム体にたれないという効果が得られる。
【００３８】
粘着性の低い結合剤を使用するときに特に、ハニカム体を主として垂直に配置し、ローラをハニカム体の上部端面に接触させることが好都合であって、これによって結合剤のハニカム体へのたれが避けられる。
【００３９】
この方法のさらに有利な形態に従うと、２つの反対側の端面を有するハニカム体が、２つの間隔をあけられ回転するよう設けられたローラの間に与えられ、これによって２つの端面が結合剤で主として同時に濡れるようにすることが提案される。
【００４０】
管状ジャケット内に配置されるハニカム体を含む構成は、管状ジャケットが少なくとも外側部分においてハニカム体の上に突き出るように設計されてもよい。言換えれば、ハニカム体の少なくとも一方の端面が、管状ジャケットの隣り合う端面から離れたところにあるように、ハニカム体は、管状ジャケット内に配置される。
【００４１】
管状ジャケットのそのような突き出た外側部分が接続領域を形成し、このため構成をさらなる構成要素または要素に接続することができる。たとえば、排気システム内でそのような構成を使用する場合、管状ジャケットの一方の接続領域上に、デヒューザを設けてもよく、これは、たとえば、内燃機関の排気システムの排気管に接続される。管状ジャケットが、管状ジャケットのそれぞれの端に形成される２つの接続領域を有することもまた公知であり、主としていかなるハニカム体もこれらの接続領域には存在しない。
【００４２】
もし、たとえば、管状ジャケットを備えるハニカム体が、結合液を有する浸漬浴に浸され、その後に粉末状はんだが与えられる、ＤＥ−２９  ２４  ５９２  Ａ１から公知である、ハニカム体を管状ジャケットに接続する方法を用いれば、管状ジャケットの接続領域もまたはんだ付けされ、これは必要でないしまた望ましくない。管状ジャケットの内面だけでなく、管状ジャケットの外面上にも、接続領域に結合剤が与えられる。これは結合剤の巻き込みを引起こすので、これは望ましくない。特に、管状ジャケットの外側領域に関与する処理装置もまた結合剤に接触してしまう。処理装置についてかなりの洗浄の労力が必要となる可能性がある。
【００４３】
ＤＥ−２９  ２４  ５９２  Ａ１に記載されるさらなる方法は、管状ジャケットとハニカム体とのはんだ付けを達成するのに主として好適であるが、これらのはんだ付けの方法は、比較的複雑である。
【００４４】
ハニカム体を管状ジャケット内にはんだ付けするために、この方法のさらに有利な形態では、最初に、ハニカム体を、板金の層を積層しかつ／または曲げることによって形成し、少なくともその一部が板金からなる構造層であって、これが流体が流れることができる流路を有するようにすることが提案される。ハニカム体を管状ジャケット内に部分的に導入する。管状ジャケットから突き出ているハニカム体の部分の端面を、結合剤を含有するローラに接触させる。その後、ハニカム体を管状ジャケット内に導入し、はんだがハニカム体に導入される。
【００４５】
管状ジャケットから突き出るハニカム体の部分のみが結合剤に接触するので、管状ジャケットもまた結合剤に接触するということが防げる。これによって、管状ジャケットが結合剤のない状態であって、はんだ粉末が管状ジャケットに接着しないという効果が得られる。
【００４６】
管状ジャケットに結合剤が与えられないので、結合剤の巻き込みを防ぐために、この管状ジャケットから結合剤を取除く必要もまたない。
【００４７】
管状ジャケットから突き出た部分が結合剤に接触して、ハニカム体に、結合剤を少なくとも部分的にその軸方向に与えることによって、ハニカム体に結合剤がその断面積全体にわたって与えられ、このためハニカム体の外側領域にさえもはんだ粉末が満足のいくように与えられ得るという効果もまた得られる。これによって、確実に、ハニカム体の外側領域にまたはハニカム体とスリーブとの間にさえも信頼性の高いはんだ付けされた領域を形成することができるようになる。
【００４８】
この方法のさらなる有利な形態に従うと、はんだを導入する前に、前記部分と反対側にあるハニカム体の部分を結合剤に接触させることが提案される。特に、その両端部分にそれぞれ接続領域を有する管状ジャケットを有する構成の場合には、ハニカム体を管状ジャケットに押し入れて、一部が管状ジャケットから突き出るようにすることが提案される。この部分を結合剤に接触させる。その後に、ハニカム体が管状ジャケットの接続領域内には基本的に存在しないように、ハニカム体を管状ジャケットに導入する。
【００４９】
構成を安定して扱うために、ハニカム体がその軸長さのかなりの部分にわたって管状ジャケット内に位置し、一方、片側または反対側部分が結合剤に接触するように、ハニカム体を管状ジャケットに導入することが提案される。その結果、構成は好ましく位置した重心を有し、これが構成がひっくり返ることを防ぐ。
【００５０】
特に、ハニカム体が、これが管状ジャケットから、少なくとも１ｍｍ、好ましくは５ｍｍで突出すように、管状ジャケットに導入されることが提案される。この範囲は、管状ジャケットが結合剤に接触することもまた防ぐのに適当である。
【００５１】
この方法のさらに有利な形態に従うと、結合剤で濡らされる部分を、結合剤を含む塗布装置に接触させることが提案され、塗布装置は、この部分の端面よりも大きい、後者を完全にオーバーラップする濡らす表面を有する。この方法のこの有利な展開によって、ハニカム体の部分が、その断面積全体にわたって結合剤と接触可能であるという効果が得られる。この方法を実施するこの態様の利点はまた、同じ塗布装置を、異なった断面積を有する濡れているハニカム体に使用することができるということにも見られる。したがって、塗布装置を、ハニカム体の異なった断面のジオメトリに適合させる必要はない。
【００５２】
構成は、有利には、垂直位置で結合剤に接触させられる、すなわち、ハニカム体の縦軸が主に垂直に走る。塗布装置をハニカム体の下に配置してハニカム体の部分と接触させてもよい。塗布装置を管状ジャケットの上に配置し、部分を塗布装置に接触させる方法を実施する態様が、好ましい。
【００５３】
塗布装置のそのような構成の場合には、結合剤はまた、重力のために部分に流れ込む。部分が塗布装置に接触する時間および／またはハニカム体がこの垂直位置にある滞留時間に依存して、結合剤が、ハニカム体に後者の軸長さ全体または後者の軸長さの一部にわたって導入されるという効果も達成可能である。ハニカム体に結合剤を、はんだ付けされる接続に関連する領域にその軸長さ全体わたって与えるために、それが対応して長い時間を塗布装置において費やす必要はない。適切な量の結合剤がハニカム体の個々の流路に入り込むのにかかる間、部分が塗布装置、特に結合剤との接触を保ち、結果としてはんだ付けされる接続の形成に関連する領域を結合剤で適切に濡らせれば、適切である。この態様で方法を実施することによって、ハニカム体の両側を結合剤に接触させる必要はもはやなくなる。特に、結合剤がハニカム体に導入される濡らすためのステーションから、はんだ粉末がハニカム体に導入されるはんだ付けのためのステーションに構成を移すために必要な時間を使って、結合剤をハニカム体内で、もし後者がその垂直位置で移動されるならば、ひとりでに移動させることができる。
【００５４】
特に、ハニカム体上に配置される塗布装置によって結合剤を塗布する場合には、結合剤支持体が主に弾性で吸収体であれば好都合である。たとえば、結合剤を含む結合剤支持体に部分を押付ければ、これによって、結合剤が結合剤支持体から出てきて部分に入るという効果が得られる。ハニカム体の部分に結合剤支持体を押付けることもまた可能である。代替的に、装置および結合剤支持体を、これらが互いに押付け合うように、相互に関連付けて動かしてもよい。
【００５５】
ハニカム体を連続してはんだ付けする際には、個々のハニカム体を、結合剤支持体に連続的に接触させる。もしこれらのハニカム体が結合剤支持体に押付けられれば、結合剤支持体が、材料疲労の影響のために構造の損失を受けるというリスクがあり、その結果、結合剤が部分に適切に導入されないことがあり得る。これによって、はんだ粉末が接着する適切な結合剤が得られないこともある。適切な結合剤を、確実にハニカム体の部分に導入できるように、部分を結合剤支持体または結合剤と接触させる間生じる、少なくとも２つの連続する構成の接触表面が、部分的にのみオーバーラップするようにすることが提案される。この提案は、以下を考慮することによって基づいている、すなわち、結合剤支持体が同じ場所で連続する構成と接触しなければ、結合剤支持体は同じ場所には少なくとも部分的には応力を加えられないため、結合剤支持体の材料疲労は起こり得ないか、またはこれははるかに長い時間がたった後においてのみである。
【００５６】
管状ジャケットの軸方向サブ領域およびブッシング形状の要素にハニカム体をはんだ付けするために、管状ジャケットおよび要素にオーバーラップする少なくとも１つのはんだ付け部分を形成することが提案される。これは、好ましくは、管状ジャケットの周辺方向から考えて、密閉されたはんだ付け部分である。
【００５７】
この発明に従う方法のさらなる利点および詳細は、図面に示される構成を参照して説明される。
【００５８】
図１は、管状ジャケット１の断面図を示す。管状ジャケット１は、好ましくは、主として円形の断面を有する。図１に示す管状ジャケット１のそれぞれ端部分に設けられているのは、接続領域４、５である。接続領域４、５は、断続線によって示される。これらの接続領域４、５は、構成をさらなる構成要素に接続する役割を果たすが、これは図示しない。特に、接続領域４、５の各々は、内燃機関の排気システムの構成要素に接続されてもよい。接続領域４と５との間にある管状ジャケットの軸部分は、長さＬＷを有し、これは、ハニカム体の軸方向長さに主に対応する。
【００５９】
ブッシング形状のスリーブ２は、管状ジャケット１に導入されている。参照番号３は、はんだ付け部分を示し、これは、管状ジャケット１およびブッシング形状のスリーブ２を部分的にオーバーラップする。
【００６０】
図２は、構成の外側領域を拡大して示す。ハニカム体６は、管状ジャケット１内に導入されている。ハニカム体６は、板金の層７を積層しかつ／または曲げることによって形成され、その少なくとも一部は、板金の構造層である。ハニカム体６は、流路８を有し、その中を流体が流れることができる。
【００６１】
ブッシング形状のスリーブ２は、外周面９を有し、これは管状ジャケット１の内壁１０の一部に接している。スリーブ２は、周辺方向に考えると、管状の形をなしている。図１に表わされるとおり、特に図２に従うと、スリーブ２は、ハニカム体６およびジャケット１の軸方向長さの一部にわたって延在する。
【００６２】
スリーブ２は、管状ジャケット１に間接的に接続される。はんだ付け部分３は、スリーブ２の軸方向長さに主に対応する第１の部分３ａを有する。はんだ付け部分３ａは、はんだ付け部分３ｂに隣接し、これは接続領域４の方向に延在する。
【００６３】
はんだ付け部分３の部分３ａは、ハニカム体６とスリーブ２との間にはんだ付けされた接続を与える。はんだ付け部分３ｂは、ハニカム体６を管状ジャケット１に接続する。スリーブ２と管状ジャケット１との間にははんだ付けされた接続はない。スリーブ２の少なくとも軸方向長さは、補償距離を形成し、これによって、管状ジャケットとハニカム６との異なった熱膨張を補償することが可能である。
【００６４】
図３に示すとおり、スリーブ２は、薄壁の管の形をなす管状ジャケット１内に導入されてもよい。スリーブ２を管状ジャケットに導入した後、スリーブ２は、管状ジャケット１の内壁１０に半径方向外向きに押し付けられ、このため、管状ジャケット１の内壁１０とスリーブ２との間には、はんだ粉末が入り込み得るいかなる間隙もできない。
【００６５】
たとえば、管状ジャケット１の開口部１１、１２を閉じることによって、スリーブ２を半径方向外向きに管状ジャケット１の内壁に押し付けてもよい。圧力媒体が、管状ジャケット１内に導入され、後者の中に、スリーブ２が内壁１０に押し付けられるのに十分に高い内圧を発生する。
【００６６】
スリーブ２は、機械的プレスユニットによって内壁１０に押し付けられてもよい。この目的のために、プレスユニットは、好ましくは、心棒を有し、これは、それがスリーブ２を管状ジャケット１の内壁１０に押し付けるように、管状ジャケット１に導入可能である。
【００６７】
図４は、環状に曲げられた帯鋼によって形成されるスリーブ２を示す。帯鋼の周辺の長さは、スリーブ２が押された状態で、帯鋼の端面が互いに合わさるように、好ましくは選択される。管状ジャケット１の内壁１０に半径方向にスリーブ２を押し付ける前に、図４に示すとおり、帯鋼の端面同士の間に間隙１３があってもよい。
【００６８】
図３および図４に示す矢印は、スリーブ２が管状ジャケット１の内壁１０に押し付けられる押す方向と押す力とを示す。
【００６９】
図５は、結合剤１４がスリーブ２と管状ジャケット１の内壁１０との間に導入されている、この構成の例示の実施例を例として示す。結合剤１４は、たとえば接着剤または他の油であってもよい。結合剤１４は、スリーブ２の外周面９全体にわたって塗布される。しかしながら、これは必ず必要なわけではない。帯鋼形状の結合剤領域はまた、スリーブ２の外周面９上に与えられてもよく、結合剤帯鋼は、スリーブ２の端面１５、１６の領域それぞれに設けられる。
【００７０】
図６は、スリーブ２が配置されている管状ジャケット１の断面を示す。圧力ユニット１７が、管状ジャケット１内に配置される。圧力ユニット１７は、好ましくは、多数の半径方向外向きの流路１９を有する本体１８を有する。流路１９は、中央流路に接続され、これは本体の中央に主として開ける。
【００７１】
本体１８の円周面には、２つの周辺溝２１がある。溝は、互いに間隔をあけられるように形成される。各溝２１にそれぞれ配置されるのは、シール２２である。シール２２は、たとえば、Ｏ−リングシールである。２つのシール２２間の距離は、スリーブ２の幅に主に対応する。シール２２間の本体１８の円周面の領域は、周辺の環状間隙がこの円周領域とスリーブ２との間に形成されるように、形成される。
【００７２】
圧力媒体は、中央流路２０を介して流路１９に導入される。圧力媒体は、環状間隙２３に流れ込み、スリーブ２をジャケット１に押し付ける。
【００７３】
図７は、管状ジャケット３１の断面を示し、その中には金属ハニカム３２があって、これは板金の層を積層しかつ／または曲げることによって形成され、その少なくとも一部は構造化されている。ハニカム体は、ハニカム体の縦軸方向に延在する流路４２を有する。スリーブは、図７または図８および図９には示されない。
【００７４】
ハニカム体は、主には垂直に配置される。それは、２つの反対側の端面４３、４４を有する。
【００７５】
管状ジャケット３１は、ハニカム体３２を備える構成を形成する。ローラ３４は、構成の上に配置される。ローラ３４は、ローラ軸３５について回転するように設けられる。ローラ３４は、コア３６を有し、この上に結合剤（図示せず）を有する基板３７が形成されている。
【００７６】
ハニカム体３２とローラ３４との間の相対運動によって、結合剤はローラ３４からハニカム体３２の端面４３の中にまたはその上に塗布される。
【００７７】
ハニカム体３２を、図７の矢印に対応するように動かすと、端面４３に接しているローラ３４は、そのローラ軸３５について回転するようになる。この回転の間、結合剤を備える基板３７は、端面４３に接するようになり、ハニカム体３２の端面４３へ結合剤を放つ。
【００７８】
ローラ３４はまた、駆動されてもよい。放たれる結合剤の量は、ローラ３４と構成との間の接触圧力によって制御可能である。これはまた、ハニカム体３２とローラ３４との間の相対運動の速度によって制御されてもよい。
【００７９】
図８に示すのは、図７に示す構成に対応する構成である。構成を、２つのローラ３４、３８との間で動かすと、両端面４３、４４に結合剤を同時に与えることができる。ローラ３４、３８が放つ結合剤の量は、同じであっても異なっていてもよい。ローラ３４または３８の軸方向から考えて、基板３７を有さない部分があるようにローラ３４または３８を設計して、結合剤の帯鋼形状の塗布を可能であるようにしてもよい。
【００８０】
図９に示すのは、管状ジャケット３１内に配置されるハニカム体３２である。ハニカム体３２は、縦軸３３について主として軸対称の形をとる端領域４０を有する。ローラ３９は、端領域４０に適合する輪郭４１を有する。
【００８１】
結合剤を塗布するために、ローラ３９は端領域４０に接している。この場合、ローラ３９は、ローラ軸３５と縦軸３３とが約９０°の角度で交差するように、配置される。ハニカム体３２は、軸３３についてジャケット３１に向けられており、このため、ローラ３９は端領域４０の表面に接するようになる。代替的に、管状ジャケット３１およびハニカム体３２を含む構成はまた、これが適所に固定されるように配置されてもよい。この場合、ローラ３９は、軸３５および縦軸３３について回転して動くように設定される。構成とローラとの両方を動かすこともまた可能である。
【００８２】
図１０は、スリーブ形状のスリーブ４７およびハニカム体３２が導入されている管状ジャケット３１を示す。ハニカム体３２は、部分５０が管状ジャケット３１から突き出るように、管状ジャケット３１内に導入される。ハニカム体３２の部分５０は、結合剤（図示せず）、特に結合液と接触させられる。結合液はローラ３４に与えられる。ハニカム体は、端面からハニカム体３２の軸方向に濡らされる。ローラ３４は、ハニカム体３２の端面４３全体にわたって結合剤で濡らすことが可能であるように、設計される。
【００８３】
一旦、ハニカム体３２が結合液で適切に濡らされると、ハニカム体３２は管状ジャケット３１内に導入される。ハニカム体３２は、好ましくは、ラム５１によって導入され、これによって、管状ジャケット３１の軸方向にハニカム体３２の上に力が与えられる。対応するステイは、図示しないが、管状ジャケット３１に作用し、後者を保持する。
【００８４】
図１２は、はんだを導入する前に、端面４３の反対側にある、ハニカム体３２の端面４４を結合剤に接触させるところを示す。結合剤は、ローラ３４によって与えられる。
【００８５】
一旦、端面４４に結合剤が与えられると、図１３に示すようにしてはんだ粉末５２をハニカム体３２に導入する。はんだをハニカム体３２に導入する作業は、ハニカム体の端面をはんだ粉末に押し付けるようにして行なわれる。その後に、管状ジャケット３１を備えるハニカム体はひっくり返され、反対側の端面がはんだ粉末５２に押し付けられる。はんだ粉末５２は、容器５３に入っている。
【００８６】
図１４は、塗布ステーションを示し、これによって、結合剤５６は、ローラ３４への塗布ローラ５５によって結合剤容器５４から塗布される。
【００８７】
塗布ローラ５５は、主に水平に形成される。これは回転するよう設けられる。それは、結合剤５６に部分的に突き出ている。塗布ローラ５５の表面は、これが結合剤を結合剤容器５４から吸収し、これを塗布ローラに接触するローラ３４に移すように、設計される。結合剤の余分な量を落とすために、ローラ３４に接するストリッピングローラ５７が設けられる。
【００８８】
図１５は、管状ジャケット１の断面を示す。管状ジャケット１は、好ましくは、主に円形断面を有する。接続領域４、５は、管状ジャケット１のそれぞれの端部分上に形成される。接続領域４、５は、断続線によって示される。これらの接続領域４、５は、構成をさらなる構成要素に接続するために設けられるが、これは図示されない。特に、接続領域４、５の各々は、内燃機関の排気システムの構成要素に接続されてもよい。
【００８９】
接続領域４と５との間にある管状ジャケット１の軸部分は、主に、ハニカム体の軸方向長さに対応する長さを有する。
【００９０】
スリーブ２は、管状ジャケット１に導入されている。スリーブ２は、外周面を有し、これは、特に図２からわかるとおり、管状ジャケット１の内周面の一部に主として接するようになる。円周方向から考えて、スリーブ２は、好ましくは、環状に形成される。図２に従う図からわかるとおり、スリーブ２は、管状ジャケット１の軸方向長さの一部にわたって延在する。
【００９１】
スリーブ２は、管状ジャケット１に接続される。参照番号３は、管状ジャケット１およびブッシング形状の要素２を部分的にオーバーラップするはんだ付け部分を示す。
【００９２】
ハニカム体６は、スリーブ２を備える管状ジャケット１内に導入される。図１５からわかるとおり、部分６０が管状ジャケット１から突き出るように、ハニカム体６は管状ジャケット１に導入される。ハニカム体６の部分６０を、結合剤（図示せず）、特に結合液と接触させる。結合液は、塗布装置６１内に設けられる。ハニカム体は、端面からハニカム体６の軸方向に濡らされる。特に図１５からわかるとおり、塗布装置６１は、使われる結合剤表面積がハニカム体６の断面積よりも大きいように設計され、このため、ハニカム体６の断面全体を結合剤で濡らすことができる。
【００９３】
一旦、ハニカム体を結合剤で適切に濡らすと、ハニカム体６は、管状ジャケット１内に導入される。ハニカム体６は、好ましくは、図１６に示すように、ラム６２によって導入され、これによって、管状ジャケット１の軸方向にハニカム体６上に力が与えられる。対応するステイは、図示しないが、管状ジャケット１に作用し後者を保持する。特に図２からわかるとおり、ハニカム体６は、管状ジャケット１へ、後者が接続領域４と５との間に横たわるところまで導入される。
【００９４】
図１７は、はんだを導入する前に、部分６０の反対側にある、ハニカム体６のさらなる部分６３を結合剤に接触させるところを示す。結合剤は、塗布装置６４によって与えられる。図１７からわかるとおり、塗布装置６４の断面は、ハニカム体６の断面よりいくぶん小さいため、塗布装置６４は管状ジャケット１内に部分的に導入される。
【００９５】
一旦、さらなる部分６３に結合剤が与えられると、図１８に示すように、はんだ粉末５２がハニカム体６内に導入される。はんだをハニカム体６内に導入する作業は、ハニカム体の端面がはんだ粉末に押し付けられるように、行なわれる。その後に、管状ジャケット１を備えるハニカム体はひっくり返され、反対側の端面がはんだ粉末５２に押し付けられる。はんだ粉末５２は容器５３内に用意されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  スリーブおよびはんだ付け部分を備える管状ジャケットの全断面図である。
【図２】  構成の外側領域の拡大図である。
【図３】  周囲のスリーブを備える管状ジャケットの斜視図である。
【図４】  スリーブを備える管状ジャケットの図である。
【図５】  スリーブおよび結合剤を備える管状ジャケットの断面図である。
【図６】  圧力ユニットを備える管状ジャケットの断面図である。
【図７】  ローラを備える構成の断面図である。
【図８】  ２つのローラの間にある構成の図である。
【図９】  管状ジャケットから突き出る端領域を備える構成およびローラの断面図である。
【図１０】  結合剤を塗布する間の構成の図である。
【図１１】  結合剤を塗布した後管状ジャケットに導入されるハニカム体の図である。
【図１２】  ハニカム体の第２の部分に塗布される結合剤の図である。
【図１３】  ハニカム体にはんだを導入する工程を示す図である。
【図１４】  塗布ステーションの図である。
【図１５】  管状ジャケットの断面を示す図である。
【図１６】  ハニカム体６が、管状ジャケット１の軸方向に力が与えられて管状ジャケット１内に導入される工程を示す図である。
【図１７】  はんだを導入する前に、部分６０の反対側にある、ハニカム体６のさらなる部分６３を結合剤に接触させるところを示す図である。
【図１８】  はんだ粉末５２がハニカム体６内に導入される工程を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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