Wabenkörper, die durch Stapeln und/oder Wickeln von Blechlagen ausgebildet werden, wobei die Blechlagen zumindest teilweise strukturiert sind, so daß der Wabenkörper für ein Fluid durchströmbare Kanäle aufweist, sind in vielfältigen Formen bekannt. Solche Wabenkörper werden beispielsweise mit katalytischen Beschichtungen versehen und werden in der Automobilindustrie als Katalysator- trägerkörper in der Abgasreinigung eingesetzt. Unterschiedliche Ausgestaltungen von Wabenkörperanordnungen als Katalysatorträgerkörper sind beispielsweise in der EP-Al-0 245 738 beschrieben.

Die gestapelten und/oder gewickelten Blechlagen werden untereinander wenigs- tens teilweise verlötet, so daß ein monolithischer Wabenkörper entsteht. Darüber hinaus ist bekannt, den Wabenkörper wenigstens teilweise mit dem Mantelrohr, in dem er angeordnet ist, zu verlöten. Hierzu wird Lot in die Lötbereiche der Blech- lagen und an die Innenseite des Mantelrohrs eingebracht.

Verfahren zum Aufbringen eines Haftmittels zum Beloten einer metallischen Wa- benkörperanordnung sind beispielsweise durch die WO 89/11938, WO 94/06594, WO 93/25339 und die DE-A1-29 24 592 bekannt.

Aus dem Stand der Technik sind insbesondere Belotungstechniken bekannt, die das Lot stimseitig auf den Wabenkörper auftragen. Hierbei wird der unverlötete Wabenkörper zumindest teilweise in ein Mantelrohr oder ein Gehäuse geschoben und die Stirnseite des Wabenkörpers mit Haftmittel bzw. Lotpulver versehen. Bei bestimmten Geometrien von Mantelrohren stellt sich jedoch das Problem, daß eine stirnseitige Belotung zumindest an einer Stirnseite nicht möglich ist, da der für die Belotung notwendige direkte Zugang zu dieser Stirnseite des Wabenkör-

pers versperrt ist. Zum Beispiel bei sich verjüngenden oder gekrümmten Mantel- rohren, wie sie insbesondere bei Anwendungen auftreten, wo Wert auf einen ge- ringen Platzbedarf gelegt wird (z. B. bei Motorrädern), ist eine stirnseitige Belo- tung schwierig. Wird auf eine stirnseitige Verlötung verzichtet, ist eine vorzeitige Schädigung der feinen Wabenkörperstrukturen die Folge. In Herstellungsverfah- ren, bei denen ein Wabenkörper zuerst belotet, anschließend mit herkömmlichen Methoden in ein Mantelrohr eingeschoben, und schließlich einem Lötprozeß un- terzogen würde, würde der Wabenkörper aufgrund seiner noch fehlenden mecha- nischen Stabilität seine Form verändern. Wegen der dabei auftretenden Relativ- bewegungen der Blechlagen zueinander würde zumindest ein Teil des Lotpulvers von der Oberfläche der Blechlagen abfallen, zum anderen würden Bereiche mit zu viel Lot und Bereiche mit zu wenig Lot gebildet. In der Folge würde eine un- gleichmäßige Verlötung entstehen. Eine solche Folgen von Verfahrensschritten wurde daher bisher nicht in Betracht gezogen.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer gelöteten Wabenkörperanordnung anzugeben, welches die genannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet und eine ra- tionelle und qualitativ hochwertige Fertigung der gelöteten Wabenkörperanord- nung ermöglicht. Insbesondere sollen dabei auch stirnseitig verlötet Wabenkör- per im Innern eines von einer Stirnseite nicht gut zugänglichen Gehäuses herstell- bar sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren mit den Merk- malen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter- bildungen des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

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Erfindungsgemäß wird zum Herstellen einer gelöteten Wabenkörpcranordnung vorgeschlagen, zunächst einen Wabenkörper durch Stapeln und/Wickeln von Blechlagen, die zumindest teilweise strukturiert sind, auszubilden, so daß der Wa- benkörper für ein Fluid durchströmbare Kanäle aufweist. Anschließend wird der

Wabenkörper in ein Werkzeug eingebracht, welches die äußere Form des Waben- körpers vorgibt, wobei die äußere Form des Wabenkörpers im wesentlichen die endgültige, innere Form des Mantelrohres, bzw. des Gehäuses, ist. Daraufhin wird der Wabenkörper mit Lotpulver nach einem Belotungsverfahren, wie es bei in einem Mantelrohr angeordneten Wabenkörper bekannt ist, belote. Danach wird der Wabenkörper vom Werkzeug in ein dazu fluchtend angeordnetes Gehäuse oder Mantelrohr übergeben, wobei bei der Übergabe nur eine geringe Relativbe- wegung der Blechlagen untereinander stattfindet. Schließlich wird ein Lötprozeß durchgeführt. Vorteil dieses Verfahrens ist, daß aufgrund der geringen Relativbe- wegung der Blechlagen untereinander kein Lötpulver von den einander berühren- den Blechlagen beiseite geschoben wird, so daß Bereiche mit einem unerwünsch- ten Überschuß bzw. Mangel an Lotpulver vermieden werden. Es wird eine gleichmäßige Belotung erzielt und ein Abfallen des Lotpulvers von den Blechla- gen vermieden. Das Werkzeug gibt die äußere Form des Wabenkörpers vor, wie sie später im Mantelrohr, bzw. im Gehäuse, vorliegt. Mit endgültig ist gemeint, daß während des Herstellungsprozesses der gelöteten Wabenkörperanordnung die Form des Mantelrohres, bzw. des Gehäuses sich zwar ändern kann, zum Beispiel durch Verringerung der Querschnittsform des Mantelrohrs, bzw. Gehäuses, je- doch das Ziel, nach Belotung des Wabenkörpers den Wabenkörper in seiner Form nur noch unwesentlich zu verändern, erreicht wird. Hiermit werden Relativbewe- gungen der Blechlagen untereinander vermieden. Das Werkzeug kann mantel- rohrähnlich ausgestaltet sein, d. h. die innere Form des Werkzeugs entspricht der inneren Form des Mantelrohrs, bzw. des Gehäuses, kann aber auch zangenartig sein, welches den Wabenkörper nur an bestimmten Stellen hält. Entscheidend hierbei ist, daß das Werkzeug den Wabenkörper in seine endgültige Form bringt und im wesentlichen hält.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Wabenkörper in ein Werkzeug eingebracht, welches im Vergleich zum Mantelrohr bzw. Gehäu- se eine um 0,1 bis 2 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1 mm, reduzierte Querschnitts- form, insbesondere einen reduzierten Durchmesser, aufweist. Hiermit wird er-

reicht, daß der Wabenkörper in einfacher Weise vom Werkzeug, beispielsweise durch Schieben mit einem Stempel in das Mantelrohr bzw. das Gehäuse, einge- schoben werden kann, ohne daß die Reibung der Blechlagen an der Innenseite des Mantelrohrs bzw. des Gehäuses eine Verformung des Wabenkörpers bewirkt.

Nach einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Mantelrohr bzw. das Gehäuse, vor der Übergabe des Wabenkörpers an der Innen- seite mit mindestens einem in Umfangsrichtung umlaufenden Streifen aus Lötma- terial versehen. Hierdurch wird sichergestellt, daß der Wabenkörper auch mit der Innenseite des Gehäuses bzw. des Mantelrohrs verlötet wird und eine mechanisch stabile Verbindung entsteht.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Übergabe die innere Form des Mantelrohrs bzw. des Gehäuses auf die äußere Form des Wabenkörpers reduziert. Hierdurch kann das Mantelrohr bzw. das Ge- häuse kalibriert und/oder auf seine endgültige Form gebracht werden.

In einer noch weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die äußere Form des Wabenkörpers mittels eines Sensors erfaßt, um damit die innere Form des Mantelrohrs bzw. des Gehäuses exakt auf die des Wabenkörpers zu re- duzieren. Hierdurch wird eine besonders gute Einpassung des Wabenkörpers in das Mantelrohr bzw. das Gehäuse ohne Relativbewegung der Blechlagen erreicht.

Nach einer noch weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Wabenkörper so gebildet, daß die Blechlagen an ihren Enden jeweils am Man- telrohr bzw. am Gehäuse anliegen und dort verlötet werden können.

In einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Blechlagen des Wabenkörpers in einer Evolventen-bzw. S-Form ausgebildet.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand des in der Zeich- nung dargestellten Verfahrensabschnitts erläutert.

Die Zeichnung zeigt schematisch das für die Erfindung wichtige Übergeben des Wabenkörpers nach dem Beloten vom Werkzeug in ein Gehäuse oder Mantelrohr.

Hierbei wird ein Wabenkörper 1 von einem Werkzeug 3 umfaßt, wobei die äußere Form des Wabenkörpers 1 von der inneren Form des Werkzeugs 3 vorgegeben ist.

Ein gekrümmter Abschnitt 6 eines Mantelrohrs bzw. eines Gehäuses 2 läßt eine stirnseitige Belotung von einer Seite nicht zu. In dieser Ausführungsform besteht das Werkzeug 3 aus zwei gegenüberliegenden Halbschalen, welche jeweils mit einer Greifvorrichtung 5 verbunden sind, die das Werkzeug 3 bewegen können.

Alternativ können anstelle von Halbschalen auch Bolzen, Kreissegmente oder andere kraftausübende Elemente, die in der Lage sind, die äußere Form des Wa- benkörpers vorzugeben, benutzt werden. Ein Stempel 4 drückt den Wabenkör- per 1 nach Belotung aus dem Werkzeug 3 in ein fluchtend zum Wabenkörper 1 angeordnetes Gehäuse bzw. Mantelrohr 2. Wesentlich hierbei ist, daß das Werk- zeug 3 sich nicht nach dem Beloten des Wabenkörpers 1 öffnet, bevor der Wa- benkörper 1 zumindest teilweise in das Mantelrohr bzw. Gehäuse eingebracht ist.

Hierdurch werden Relativbewegungen der Blechlagen untereinander vermieden, welche sonst die Qualität der Belotung verschlechtern würden. Es ist von Vorteil, die äußere Form des Wabenkörpers 1 etwas kleiner als die innere Form des Ge- häuses bzw. Mantelrohrs vorzusehen, damit ein Einbringen des Wabenkörpers 1 in das Mantelrohr bzw. Gehäuse 2 ohne größere Reibung der Blechlagen des Wa- benkörpers 1 an der Innenseite des Mantelrohrs bzw. Gehäuse erfolgt. Alternativ kann der Wabenkörper 1 zumindest teilweise in das Mantelrohr bzw. Gehäuse 2 eingeschoben werden, wobei die innere Form des Gehäuses bzw. Mantelrohrs 2 größer als seine endgültige Form ist, woraufhin das Gehäuse bzw. Mantelrohr 2 durch Einwirken eines weiteren Werkzeugs (nicht abgebildet) verkleinert wird.

Wichtig hierbei ist, Relativbewegungen der Bleche des Wabenkörpers I zu ver- meiden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer gelöteten Wabenkör- peranordnung, welches die Herstellung von dem stirnseitig verlöteten Wabenkör- per in stirnseitig nicht für Belotungsverfahren geeigneten Mantelrohren oder Ge- häusen ermöglicht. Hierbei werden Relativbewegungen der Blechlagen nach der Belotung ihrer Oberflächen vermieden. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß gelötete Wabenkörperanordnungen besonders zügig, mit gleichmäßigem Lot- auftrag, kostengünstig und rationell hergestellt werden können.

Bezugszeichenliste

Wabenkörper 2 Mantelrohr bzw. Gehäuse 3 Werkzeug 4 Stempel 5 Greifvorrichtung 6 Abschnitt