Cuerpo de panal de abejas metálico con puntos de unión definidos.

Cuerpo de panal de abejas (1), que presenta una carcasa (2) y una estructura de panal de abejas (3) con una pluralidad de canales (4),

en el que la estructura de panal de abejas (3) está formada con al menos una capa metálica (5) al menos parcialmente estructurada, que forma puntos de unión (6) que fijan la estructura de panal de abejas (3) y una sección transversal (8) de la estructura de panal de abejas (3) presenta zonas radiales (9, 10, 11) con puntos de unión (6), que fijan en la dirección de un radio (25) varias capas metálicas (5), en el que en al menos una zona (9, 10, 11), además, al menos el 1 % y como máximo el 20 % de los puntos interiores de contacto (7) de la al menos una capa metálica (5) al menos parcialmente estructurada forman en la sección transversal (8) un punto de unión (6), y en al menos dos zonas radiales (9, 10, 11) están formados canales (4) con una sección transversal de canal (12) diferente.

Cuerpo de panal de abejas metálico con puntos de unión definidos La presente invención se refiere a un cuerpo de panal de abejas que presenta al menos una carcasa y una estructura de panal de abejas con una pluralidad de canales, en el que la estructura de panal de abejas está formada con al menos una capa metálica al menos parcialmente estructurada, que forma puntos de unión que fijan la estructura de panal de abejas. En este caso, una sección trasversal de la estructura de panal de abejas presenta zonas radiales con puntos de unión, de manera que en al menos una zona radial, además, al menos el 1 % y como máximo el 20 % de los puntos interiores de contacto de la al menos una capa metálica al menos parcialmente estructurada forman puntos de unión. Un cuerpo de panal de abejas se emplea especialmente como unidad de tratamiento de gases de escape en sistemas de gases de escape de motores de combustión interna móviles.

Los cuerpos de panal de abejas de este tipo están constituidos la mayoría de las veces por una carcasa de una pieza o de varias piezas, que se prepara con un espesor de material relativamente grande, de manera que puede representar la forma o bien la configuración exterior y/o incluso una parte del conducto de escape de gases propiamente dicho. En oposición a ello, se pretende construir las láminas metálicas para la formación de la estructura de panal de abejas con pared relativamente fina, para realizar una superficie lo más grande posible sobre el mismo espacio de construcción. La superficie se utiliza, por ejemplo, para aplicar catalizadores, que entran en contacto con gases de escape, que circulan a través de la estructura de panal de abejas. De esta manera, se garantiza un contacto intensivo de los ingredientes de los gases de escape con el catalizador y, por lo tanto, una purificación efectiva de los gases de escape.

En este caso es problemático que las láminas metálicas finas se comportan de manera diferente frente a la carcasa de pared relativamente fina en caso de solicitación de cambio térmico y/o dinámico, como es habitual en un sistema de gases de escape móvil. Por lo tanto, la unión entre la carcasa y la lámina metálica representa un requerimiento técnico especial.

Se conoce aplicar sobre la superficie envolvente interior de la carcasa de un cuerpo de panal de abejas de este tipo, antes de la integración de la lámina metálica o bien de la estructura de panal de abejas, unas tiras de material de soldadura o bien una llamada lámina de soldadura y luego insertar la estructura de panal de abejas. De la misma manera, se conoce arrollar una lámina de soldadura de este tipo alrededor de la estructura de panal de abejas e insertar este compuesto entonces en la carcasa, de manera que toda la lámina de soldadura descansa sobre la superficie envolvente interior de la carcasa. El mismo procedimiento ha sido propuesto ya para preparar las zonas de soldadura no como banda sobre toda la periferia, sino por medio de manchas relativamente grandes, desplazadas unas con respecto a las otras. Ya se ha propuesto también una preparación similar del tipo de manchas de superficies grandes de material de soldadura sobre un lado frontal o en volúmenes parciales de la estructura de panal de abejas.

El objetivo de esta soldadura "selectiva" es, en particular, crear zonas en la estructura de panal de abejas o bien en la zona de unión entre la estructura de panal de abejas y la carcasa, que no están unidas rígidamente entre sí y, por lo tanto, pueden compensar dilataciones diferenciales y similares, de manera que los componentes individuales se desplazan unos con respecto a los otros. Aunque con esta estrategia ya se puede realizar para algunas aplicaciones una estabilidad duradera suficiente de los cuerpos de panal de abejas, se producen precisamente aquí en ocasiones daños precisamente en piezas altamente cargadas.

Partiendo de aquí, el cometido de la invención es solucionar, al menos parcialmente, los problemas descritos del estado de la técnica. En este caso, en particular, debe indicarse un cuerpo de panal de abejas, que presenta también en el caso de una aplicación altamente cargada un comportamiento definido y estable en lo que se refiere a solicitación alterna térmica y/o dinámica y de esta manera posibilita una duración de vida larga.

Estos cometidos se solucionan con un cuerpo de panal de abejas de acuerdo con las características de la reivindicación 1 de la patente. Las configuraciones y aplicaciones ventajosas del cuerpo de panal de abejas se indican en las reivindicaciones de la patente formuladas de manera dependiente. Hay que indicar que las características indicadas en particular en las reivindicaciones de patente se pueden combinar entre sí en cualquier manera discrecional, conveniente desde el punto de vista tecnológico y muestran otras configuraciones de la invención. A continuación se explica en detalle la invención, en particular con relación a las figuras, donde se indican variantes de realización adicionales de la invención.

El cuerpo de panal de abejas de acuerdo con la invención presenta al menos una carcasa y una estructura de panal de abejas con una pluralidad de canales, en el que la estructura de panal de abejas está formada con al menos una capa metálica al menos parcialmente estructurada, que forma puntos de unión que fijan la estructura de panal de abejas. Una sección transversal de la estructura de panal de abejas muestra, además, zonas radiales con puntos de unión, de manera que en al menos una zona, además, al menos el 1 % y como máximo el 20 % de los puntos interiores de contacto de la al menos una capa metálica al menos parcialmente estructurada forman en la sección transversal un punto de unión. Además, en al menos dos zonas radiales están formados unos canales con una sección transversal de canal diferente.

La carcasa está configurada en este caso de una sola pieza y puede presentar una forma de la sección transversal cilíndrica o que se desvía de ella. Con respecto al número de los canales, se prefiere que el cuerpo de panal de abejas esté realizado con una densidad de canales por pulgada cuadrada (cpsi) en el intervalo de 100 a 1000, en particular de 200 a 600. Además, se prefiere que varias capas metálicas planas y varias capas metálicas estructuradas (por ejemplo onduladas) (por ejemplo, del tipo de láminas de chapa) sean empleadas para la fabricación del cuerpo de panal de abejas. Aunque tales capas metálicas se pueden arrollar, por ejemplo, en forma de espiral, sin embargo aquí se prefiere que la capa metálica presente un desarrollo que se desvía de ella, por ejemplo en forma de S, en forma de C, en forma de W, en forma de U o similares. La disposición de tales capas metálicas entre sí se realiza entonces de tal manera que éstas rellenan en último término de una manera uniforme (la sección transversal (redonda, ovalada o similar) del cuerpo de panal de abejas. Las capas metálicas están unidas en diversas posiciones entre sí (por aplicación de fuerza y/o por unión del material) , los llamados puntos de unión. En este caso se trata con preferencia de una unión soldada, en particular de una unión soldada a vacío a alta temperatura. Con estos puntos de unión se define, por lo tanto, puntualmente la posición relativa de las capas metálicas entre sí, de tal manera que la estructura de panal de abejas está fijada esencialmente entre sí y en la carcasa. El cuerpo de panal de abejas se puede dividir ahora en varias zonas radiales, estando configurados puntos de unión al menos en una zona radial solamente en una extensión limitada. De esta manera, en esta zona radial (por ejemplo a modo de un círculo concéntrico o de un anillo circular) se forma una pluralidad de puntos interiores de contacto de la al menos una capa metálica. La mayoría de las veces estos puntos de contacto se forman porque una sección de una capa metálica estructurada se apoya en otra sección de una capa metálica adyacente (lisa y/o estructurada) . Estos puntos de contacto son líneas de contacto, que se extienden de esta manera regularmente en la dirección de una estructura, de las secciones adyacentes de capas metálicas. Por lo tanto, ahora en esta al menos una zona, como máximo el 20 % de estos puntos de contacto se utilizan para la configuración de los puntos de unión dispuestos de forma distribuida y que fijan la estructura de panal de abejas, en los restantes puntos de contacto no está configurado ningún punto de unión (al menos en la sección transversal considerada) . Con preferencia, la porción de los puntos de unión es inferior al 10 % o incluso inferior al 5 % de los puntos de contacto.

Además,... [Seguir leyendo]

1. Cuerpo de panal de abejas (1) , que presenta una carcasa (2) y una estructura de panal de abejas (3) con una pluralidad de canales (4) , en el que la estructura de panal de abejas (3) está formada con al menos una capa metálica (5) al menos parcialmente estructurada, que forma puntos de unión (6) que fijan la estructura de panal de abejas (3) y una sección transversal (8) de la estructura de panal de abejas (3) presenta zonas radiales (9, 10, 11) con puntos de unión (6) , que fijan en la dirección de un radio (25) varias capas metálicas (5) , en el que en al menos una zona (9, 10, 11) , además, al menos el 1 % y como máximo el 20 % de los puntos interiores de contacto (7) de la al menos una capa metálica (5) al menos parcialmente estructurada forman en la sección transversal (8) un punto de unión (6) , y en al menos dos zonas radiales (9, 10, 11) están formados canales (4) con una sección transversal de canal (12) diferente.

2. Cuerpo de panal de abejas (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que en una zona radial (9, 10, 11) existe un espesor elevado de puntos interiores de contacto (7) por área de la sección transversal unitaria de la estructura de panal de abejas (3) frente a al menos otra zona radial.

3. Cuerpo de panal de abejas (1) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que en una zona radial (9, 10, 11) , un espesor de los puntos de unión (6) , considerado a lo largo de la al menos una capa metálica (5) al menos parcialmente estructurada, está elevado frente a al menos otra zona radial.

4. Cuerpo de panal de abejas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que en una zona radial (9, 10, 11) está previsto un desarrollo (13) de la al menos una capa metálica (5) al menos parcialmente estructurada que es diferente con respecto a al menos otra zona radial, 5. Cuerpo de panal de abejas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que en una zona radial (9, 10, 11) , la sección transversal del canal (12) está influenciada con proyecciones (14) que penetran en los canales (4) .

6. Cuerpo de panal de abejas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que en una zona radial (9, 10, 11) , la sección trasversal del canal (12) está influenciada en virtud de una anchura (15) o altura (16) modificadas de una estructura (17) de la capa metálica (5) al menos parcialmente estructurada.

7. Cuerpo de panal de abejas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que en una zona radial (9, 10, 11) , los puntos de unión (6) están configurados con una extensión (18) en una dirección circunferencial (19) de la estructura de panal de abejas (3) .

8. Cuerpo de panal de abejas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la estructura de panal de abejas (3) está realizada en al menos una zona radial (9, 10, 11) con un recubrimiento (20) .

9. Cuerpo de panal de abejas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la estructura de panal de abejas (3) está formada con una pluralidad de capas metálicas (5) al menos parcialmente estructuradas, todas las cuales se apoyan con ambos extremos (21) en la carcasa (2) y están unidas allí delimitadas axialmente.

10. Automóvil (23) que presenta un motor de combustión interna (36) y un sistema de tratamiento posterior de gases de escape (24) , en el que el sistema de tratamiento posterior de gases de escape (24) presenta al menos un cuerpo de panal de abejas (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.