專利名稱：將金屬纖維通過多次焊接工序焊接成纖維網(wǎng)的方法和設(shè)備；包括焊接的金屬纖維的纖維網(wǎng)的制作方法
將金屬纖維通過多次焊接工序焊接成纖維網(wǎng)的方法和設(shè)備； 包括焊接的金屬纖維的纖維網(wǎng)#支術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種用于由金屬纖維制造纖維網(wǎng)的方法， 一種用于焊接金 屬纖維的設(shè)備和用這種方法制造的纖維網(wǎng)，該纖維網(wǎng)特別是可以用于過濾 內(nèi)燃機(jī)的排氣流。
背景技術(shù)：
為了保護(hù)環(huán)境，需要對(duì)包含在由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的排氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行 后續(xù)處理。其中已知，應(yīng)該在包含在排氣中的氣態(tài)和/或固態(tài)組分方面凈化 排氣。為此可以采用催化活性的化學(xué)反應(yīng)以及過濾過程，以便至少暫時(shí)抑 制固態(tài)的排氣組分，例如炭黑或灰。為此，排氣通常流過至少一個(gè)排氣處 理單元，例如催化轉(zhuǎn)化器、吸附器、顆粒陷阱等等。在可采用的過濾介質(zhì) 方面還已知，采用透氣的金屬纖維制纖維網(wǎng)。本發(fā)明特別是涉及用于這種 <吏用目的的纖維制纖維網(wǎng)的制造。由于在這種內(nèi)燃機(jī)例如汽油機(jī)或柴油機(jī)中的斷續(xù)燃燒，在排氣系統(tǒng)中 的這種纖維制纖維網(wǎng)上會(huì)作用相當(dāng)大的熱負(fù)荷和動(dòng)載荷。因此要求，這種 纖維制纖維網(wǎng)做成具有特別高的強(qiáng)度，以避免在運(yùn)行期間纖維脫落。 一方 面，纖維脫落導(dǎo)致不能持久地保持纖維制纖維網(wǎng)的所希望的過濾作用；另 一方面，脫落的纖維可能會(huì)危害設(shè)置在下游的排氣凈化單元或者甚至周圍 的人。在這種纖維制纖維網(wǎng)的制造方面已知一些方法，用這些方法在纖維網(wǎng) 的纖維之間形成焊接連接部和/或燒結(jié)連接部。對(duì)于在成批生產(chǎn)中連續(xù)制造 這種纖維制纖維網(wǎng)，應(yīng)該優(yōu)選采用焊接法，因?yàn)樗鼈兛梢杂酶叩乃俣冗M(jìn)行。但是在這一點(diǎn)上卻顯示出，不能在希望的范圍內(nèi)產(chǎn)生具有足夠的過程可靠 性的焊接連接部。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是，至少部分地緩解聯(lián)系現(xiàn)有技術(shù)提到的技術(shù)問題。這里，目的特別是，提供一種由金屬纖維制造纖維網(wǎng)的方法以及用于焊接金屬纖維的設(shè)備，該設(shè)備過程可靠地和在成批生產(chǎn)的規(guī)模上在纖維網(wǎng)的足夠多的部位上產(chǎn)生焊接連接部。這里應(yīng)該提供一種特別是能經(jīng)受得住 在汽車內(nèi)燃機(jī)排氣系統(tǒng)內(nèi)的熱負(fù)荷和動(dòng)載荷的金屬纖維網(wǎng)。此外，應(yīng)該提供適合于這種使用目的的纖維網(wǎng)。所述這些目的用具有按照權(quán)利要求1所述特征的制造纖維網(wǎng)的方法以及具有權(quán)利要求5所述特征的焊接金屬纖維的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的其它 優(yōu)良的方案在各個(gè)從屬權(quán)利要求中說明。其中在權(quán)利要求中單獨(dú)列出的特 征可用工藝上有意義的任何方式相互組合，從而由此給出本發(fā)明的其它方 案。本發(fā)明的用于由金屬纖維制造纖維網(wǎng)的方法至少包括以下工步a) 用金屬纖維形成一層；以及b) 將纖維相互焊接成纖維網(wǎng)，其中，工步b)包括對(duì)纖維網(wǎng)的一段進(jìn)行多次焊接工序。 "纖維網(wǎng)"特別指一種平面結(jié)構(gòu)，其中構(gòu)成纖維網(wǎng)的纖維可以規(guī)則或 不規(guī)則地相互排列。纖維網(wǎng)的例子是織物、網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、針織品、不規(guī)則層 等。原則上纖維網(wǎng)也可包括至少一種添加料，如其它類型的纖維網(wǎng)、粉末 等，在這里該添加料最終與纖維網(wǎng)不可遺失地連接。纖維網(wǎng)用由耐高溫且 耐腐蝕的材料制成的纖維構(gòu)成。"纖維"特別是一種細(xì)長(zhǎng)元件的名稱，并 特別是還包括金屬絲形、切屑形和類似的元件。金屬纖維可以做成基本上 是圓的、橢圓的或多邊形的。特別優(yōu)選采用具有扁平橫截面的纖維。金屬 纖維特別是包括主要包括鋼作為基體材料的材料，其中優(yōu)選設(shè)置高含量的 鉻(例如重量百分比在18%至21%范圍內(nèi))和/或鋁(例如重量百分比至少為4.5%,尤其是重量百分比至少為5.5%)。原則上也可釆用鍍鋁纖維。 這些金屬纖維優(yōu)選做成具有在0.1至50mm范圍內(nèi)(特別是在1至10mm 范圍內(nèi))的纖維長(zhǎng)度和在0.01至O.lmm范圍內(nèi)(特別是在0.02至0.05mm范圍內(nèi))的纖維直徑。所制造的纖維網(wǎng)的氣孔率優(yōu)選在30%至80%的范圍 內(nèi)，特別是在45%至60%的范圍內(nèi)。按照工步a)的層的形成例如包括將纖維鋪成底板，使得這些纖維至 少局部重疊地設(shè)置。如果層具有所希望的厚度或所希望的單位面積重量(例 如在250至1500g/m2的范圍內(nèi))，那么便將這種較松地結(jié)合的金屬纖維結(jié) 構(gòu)輸送給焊接工序。如由工步b)可見，纖維的相互焊接通過對(duì)纖維網(wǎng)或?qū)拥囊欢芜M(jìn)行多 次焊接工序來實(shí)現(xiàn)。 一段特別是指纖維網(wǎng)或?qū)友剌斔头较虻囊痪植繀^(qū)域。 焊接工序規(guī)則地作用在該段上，從而在該段內(nèi)基本上同時(shí)產(chǎn)生不同纖維之 間的多處焊接連接部?，F(xiàn)在這里提出，對(duì)這種段進(jìn)行多次焊接工序，其中每次產(chǎn)生不同的焊 接連接部。因此，用第一焊接工序在段內(nèi)產(chǎn)生一定數(shù)量的焊接連接部，將 這個(gè)段輸送給另 一個(gè)焊接工序并在該第二焊接工序中產(chǎn)生另 一些焊接連接 部。優(yōu)選進(jìn)行兩次焊接工序。在焊接工藝方面優(yōu)選采用電阻焊。這里可以用不同焊接方法進(jìn)行多次 焊接工序，但是優(yōu)選進(jìn)行兩次相同焊接方法的焊接工序，因?yàn)檫@種方式可 以減小在焊接設(shè)備方面的技術(shù)費(fèi)用。優(yōu)選以受控的方式進(jìn)行焊接工序，也 就是說設(shè)置這樣的裝置，它們保證，特別在采用電阻焊方法時(shí)，在后續(xù)焊 接工序中電流不僅流過已經(jīng)產(chǎn)生的焊接連接部，而且在所述段的其它局部 區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生附加的焊接連接部。在這里，對(duì)于纖維網(wǎng)或?qū)拥南蚯斑\(yùn)動(dòng)的段， 在不同的地點(diǎn)進(jìn)行焊接工序。在這種情況下，特別有利的是，工步b)通過滾縫焊進(jìn)行。在滾縫焊 時(shí)，層或纖維網(wǎng)穿過一滾輪對(duì)或輥?zhàn)訉?duì)，其中，對(duì)該滾輪對(duì)或輥?zhàn)訉?duì)加上 電壓。由此產(chǎn)生流過金屬纖維的電流，并由于纖維內(nèi)的電阻而產(chǎn)生熱量。 該熱量在金屬纖維的接觸區(qū)內(nèi)使纖維材料熔化，這時(shí)與相鄰纖維產(chǎn)生材料接合的連接。在進(jìn)行滾縫焊時(shí)，電流可間斷地(例如以預(yù)先規(guī)定的脈沖周 期和預(yù)先規(guī)定的間歇時(shí)間)或連續(xù)地施加。為了保證滾輪或輥?zhàn)优c層或纖維網(wǎng)充分地接觸，纖維網(wǎng)或?qū)佑脻L輪壓緊，這里壓緊壓力特別是在500至 1500N/cm2的范圍內(nèi)。但是，通常不是在滾輪或輥?zhàn)拥恼麄€(gè)接觸區(qū)上實(shí)現(xiàn)通過電流，因?yàn)橥?過電流大多選擇與相對(duì)的輥?zhàn)泳哂凶钚‰娮璧倪^渡區(qū)。由于這個(gè)原因，在 一次焊接工序中在纖維網(wǎng)的這種段內(nèi)只產(chǎn)生纖維的幾個(gè)點(diǎn)式焊接。在工步 b)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，兩個(gè)焊接工序都執(zhí)行滾縫焊，其中在第二次滾 縫焊時(shí)在所述段的第 一次產(chǎn)生的焊接連接部之間的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生焊接連接 部。按照本方法的一個(gè)改進(jìn)方案，在工步b)期間形成多條相互交叉的焊 縫。因此，例如在第一焊接工序中產(chǎn)生基本上平行于輸送方向分布的焊縫， 其中焊縫是纖維網(wǎng)的集中聚集有焊接連接部的區(qū)域。在隨后的焊接工序中 產(chǎn)生相對(duì)第一焊縫傾斜或垂直分布的焊縫。因此，焊縫有利地形成一種圖 案。此外還提出，在工步b)期間向纖維網(wǎng)的所述段輸送保護(hù)氣體。作為 保護(hù)氣體例如可考慮包含氬氣和/或氦氣的氣體。由此可防止金屬纖維材料 被氧化，并從而例如防止，在形成材料接合連接時(shí)的后續(xù)電阻焊方法被妨 礙。按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出一種用于焊接金屬纖維的設(shè)備，該設(shè) 備至少包括以下部件用于由金屬纖維組成的層的輸入裝置；第 一焊接工位，在該焊接工位可在層的一段內(nèi)產(chǎn)生纖維之間的連接部；以及第二焊接工位，層的已被部分地焊接的段可輸入該工位，并且在纖維 間可產(chǎn)生另外的連接部。該設(shè)備特別適合于實(shí)施按本發(fā)明所述的用于由金屬纖維制造纖維網(wǎng)的 方法。輸入裝置優(yōu)選設(shè)計(jì)成使得尤其能用在lm/s至10 m/s范圍內(nèi)的輸送速 度連續(xù)地給焊接工位進(jìn)料。輸入裝置例如可以做成輸送單元。為了在到達(dá) 第一和/或第二焊接工位之前固定金屬纖維，輸入裝置可以做成具有固定元 件，例如導(dǎo)軌、磁鐵等。輸入裝置優(yōu)選可以改變層的輸送速度。此外，用 于確定層的 一段的重量的裝置與輸入裝置相組合也是有利的?，F(xiàn)在借助于輸入裝置將層輸送給第一焊接工位。這個(gè)帶松散金屬纖維 的層借助于第一焊接工位預(yù)固定，這時(shí)產(chǎn)生一定數(shù)量的焊接連接部?，F(xiàn)在 將該部分特別是通過輸入裝置繼續(xù)輸送給第二焊接工位，該第二焊接工位 沿輸送方向設(shè)置在離開第一焊接工位一定距離處?，F(xiàn)在，在層的已經(jīng)焊接 過一次的段上形成其它焊接連接部。原則上第一焊接工位和第二焊接工位 可組合在一個(gè)設(shè)備中，但是也可將焊接工位做成單獨(dú)的設(shè)備。在這種情況下，第一和第二焊接工位適合于用于實(shí)施滾縫焊，則特別 優(yōu)選。這特別是意味著，設(shè)置用于提供具有要求的電流強(qiáng)度的焊接電流和 用于提供具有規(guī)定(有時(shí)是可變的)頻率的電流脈沖的裝置。此外可以設(shè) 置用于提供間斷的或連續(xù)的電流的裝置，還可以設(shè)置用于提供保護(hù)氣體的 裝置、用于測(cè)試焊接連接部和/或其它的纖維網(wǎng)特性的裝置、及相應(yīng)的焊接 控制裝置。在這種情況下，第一焊接工位和第二焊接工位中的至少一個(gè)具有至少 兩個(gè)滾輪電極是有利的，帶有纖維的層可以穿過這兩個(gè)滾輪電極并可以使 電流流過纖維，其中至少一個(gè)滾輪電極具有用于改變焊接位置的裝置。優(yōu)另一個(gè)焊接工位的焊接位置來改變焊接位置的裝置。用于改變焊接位置的 裝置例如可實(shí)現(xiàn)，不是滾輪電極的整個(gè)圓周面與所述段的區(qū)域內(nèi)的纖維接 觸，而僅僅是個(gè)別區(qū)域與層或纖維網(wǎng)導(dǎo)電接通。關(guān)于這種裝置的結(jié)構(gòu)，參 見后面對(duì)其它優(yōu)良的結(jié)構(gòu)的說明以及


。這里顯然，專業(yè)人員還知 道其它的、有時(shí)可能不明顯地已知的引起焊接位置改變并具有同樣效果的 裝置。這種常見的變型對(duì)于纖維網(wǎng)針對(duì)應(yīng)用場(chǎng)合的特殊結(jié)構(gòu)可能同樣是有 利的?，F(xiàn)在這里還提出，至少一個(gè)滾輪電極做成具有多個(gè)分區(qū)，它們可以相 互獨(dú)立地產(chǎn)生流過與它們接觸的纖維的電流。換言之，這意味著，例如一 個(gè)焊接工位做成具有一個(gè)沿輸送方向的橫向位于纖維網(wǎng)的一段的整個(gè)寬度 上的滾輪電極，但是具有多個(gè)僅在該寬度的一部分上延伸的分區(qū)。為了清 楚起見，例如三個(gè)或四個(gè)輥?zhàn)訝畹姆謩e具有單獨(dú)的電流回路的滾輪電極可 以相互并排地布置。因此，在層或纖維網(wǎng)通過時(shí)產(chǎn)生沿輸送方向分布的焊 縫或具有焊接連接部的軌跡，其中這些焊縫或軌跡在重復(fù)度頻率、取向和 尺寸等方面可以分別做得不同。因此在一段內(nèi)和在一個(gè)焊接工位中同時(shí)產(chǎn) 生多條相互獨(dú)立的焊縫。這例如有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可對(duì)層內(nèi)纖維的不同分 布作出反應(yīng)或可用這種方法降低對(duì)焊接工位的技術(shù)要求，因?yàn)橹豁氃跐L輪 電極或其單獨(dú)的分區(qū)上提供較小的壓緊壓力或較小的電流。但是正是為了便于向滾輪電極的各個(gè)分區(qū)輸入電流以及為了避免與空 間相關(guān)的問題等，至少 一個(gè)滾輪電極的多個(gè)分區(qū)沿層的輸送方向相互錯(cuò)開地布置也是有利的。例如如果存在2個(gè)以上，特別是5個(gè)以上分區(qū)時(shí)，便 優(yōu)選采用分區(qū)的這種錯(cuò)開布局。按照本設(shè)備的一種優(yōu)良的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，至少一個(gè)滾輪電極〗故成具有一定 的(凹凸)輪廓。換言之，這意味著，滾輪電極不是做成具有光滑的基本 上圓柱形的圓周面，而是在圓周面上設(shè)置有凸起和凹陷。這些凸起和凹陷 可以設(shè)計(jì)成小塊、線條、微型面和/或復(fù)雜的圖案。由此實(shí)現(xiàn)，圓周面被設(shè) 計(jì)成離層或纖維網(wǎng)具有不同的距離，其中凸起提供與金屬纖維更好地導(dǎo)電 接觸，從而被看作是形成焊接連接部的優(yōu)選區(qū)域。也就是說，使?jié)L輪電極形成具有一定的輪廓有這樣的作用，即，在纖維網(wǎng)的一段內(nèi)產(chǎn)生具有大的 焊接概率的區(qū)域，這些區(qū)域小于滾輪電極的總寬度。從而例如形成了這樣的可能性，即，利用后續(xù)的焊接工序并采用形成類似輪廓的滾輪電極，可 以使焊接連接部的優(yōu)選區(qū)域相互錯(cuò)開，因此最終可在整個(gè)段上實(shí)現(xiàn)纖維比 較均勻的焊接。由此克服在后續(xù)的滾縫焊接工序中電流優(yōu)選流過纖維網(wǎng)已 經(jīng)形成焊接連接部的區(qū)域的現(xiàn)象。此外，還提出，至少一個(gè)焊接工位做成帶有用于改變至少一個(gè)滾輪電極的旋轉(zhuǎn)軸線位置的裝置。這特別是指，旋轉(zhuǎn)軸線的位置可以移動(dòng)和/或傾 斜。優(yōu)選改變旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于由穿過的纖維網(wǎng)構(gòu)成的面的角度。由此同樣 使?jié)L輪電極的某一分區(qū)與纖維制纖維網(wǎng)接觸，其中例如滾輪電極的擺動(dòng)可 能造成在纖維網(wǎng)的一段內(nèi)往復(fù)進(jìn)行的焊接工序。這里，有時(shí)可能還需要滾 輪電極的圓周面的匹配，特別是該圓周面做成中凸的。此外，現(xiàn)在提出，設(shè)置有用于改變焊接工位相互位置的裝置。這些裝 置特別是可以改變焊接工位間的相互距離。從而，例如可將滾輪電極做成 具有一定的輪廓并同步運(yùn)行，但是這里由于相匹配地改變焊接工位位置間 的相互距離避免了已產(chǎn)生的焊接連接部的重疊。用于改變焊接工位位置的 裝置也可包括至少 一個(gè)傳感器、驅(qū)動(dòng)裝置和/或至少 一個(gè)調(diào)整單元。按照本設(shè)備的另一種結(jié)構(gòu)，至少一個(gè)焊接工位做成具有用于在焊接位 置區(qū)域內(nèi)提供保護(hù)氣體的裝置。這些裝置特別是包括儲(chǔ)存容器、輸入管和 用于包含氬和/或氦的保護(hù)氣體的流出單元。采用以本發(fā)明的方法或用本發(fā) 明的設(shè)備制造的包括由耐高溫和耐腐蝕的材料制成的金屬纖維制纖維網(wǎng)， 對(duì)于采用纖維網(wǎng)來處理排氣流是有利的。因此，也提出用這種纖維網(wǎng)來過 濾排氣流。

借助于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明及相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。附圖還表示本發(fā)明特別 優(yōu)選的實(shí)施例，但是本發(fā)明并不局限于此。附圖通常是示意圖，因此特別是不能用于表示尺寸關(guān)系。附圖表示圖l表示用于焊接金屬纖維的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，圖2表示一帶有用于改變滾輪電極旋轉(zhuǎn)軸位置的裝置的焊接工位的實(shí) 施方案，圖3表示一帶有形成一定(凹凸)輪廓并分成分區(qū)的滾輪電極的焊接 工位的另一種實(shí)施方案，圖4表示帶有由金屬纖維制成的纖維網(wǎng)的排氣處理單元的局部視圖， 圖5表示由金屬纖維制成的纖維網(wǎng)的一個(gè)實(shí)施例，圖6表示圖5中的纖維網(wǎng)的局部視圖，圖7表示帶有錯(cuò)開設(shè)置的滾輪電極的焊接設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
圖1示意性示出一用于焊接金屬纖維2以制造纖維網(wǎng)1的設(shè)備6。在 這里，纖維2首先柏喊地結(jié)合布置成層3，該層借助于輸入裝置7沿輸送 方向16輸送給焊接工位8和9。這里輸入裝置示意性地表示成輸送帶?，F(xiàn)在，層3首先從兩個(gè)滾輪電極11之間穿過，這時(shí)在第一焊接位置 12處產(chǎn)生大量焊接連接部。在層3穿過滾輪電極ll時(shí)，層3被壓縮，這 時(shí)同時(shí)在一定區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生流過層3的電流。然后，將這個(gè)部分加固和部分 焊接的纖維網(wǎng)l輸送給固定在規(guī)定的距離23處的第二焊接工位9。在第二 焊接工位9的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行這種滾縫焊時(shí)，也進(jìn)一步壓縮纖維網(wǎng)1，并附加 地形成焊接連接部?，F(xiàn)在，離開第二焊接工位9的纖維網(wǎng)l在其結(jié)構(gòu)方面 的穩(wěn)定性能保證持久地用于汽車內(nèi)燃機(jī)的排氣處理裝置。特別是用這里所 示的設(shè)備6的方案可以實(shí)現(xiàn)將纖維2相互焊接成一纖維網(wǎng)1，其中包括對(duì) 纖維網(wǎng)l的段4進(jìn)行多次焊接工序。圖2表示帶有擺動(dòng)滾輪電極11的第一焊接工位8的一種實(shí)施方案。原 則上第二焊接工位9也可以用類似方式做成。在所示實(shí)施方案中，只有設(shè) 置在層3上面的滾輪電極11做成擺動(dòng)的，但是下面的滾輪電極ll同樣也 可以做成擺動(dòng)的?？梢赃B續(xù)或斷續(xù)地進(jìn)行的擺動(dòng)特別是包括旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于 水平線28在一定的角度24范圍內(nèi)的(夾角)變化。用這種方法使得能夠 形成這樣的用于形成焊縫5或連接部10的焊接位置12,該焊接位置例如 在一分區(qū)13上和/或垂直于輸送方向16 (未示出)變化。在所示實(shí)施例中， 所示的滾輪電極ll的兩個(gè)分區(qū)13同步擺動(dòng)，但這不是強(qiáng)制要求的。圖3表示第二焊接工位9的一 (分成分區(qū)的)滾輪電極11的另一個(gè)實(shí) 施例。滾輪電極ll的分區(qū)13分別做成具有一圓周面29，它們做成具有一 (這里不同地成形的)輪廓14，這里分區(qū)13具有相同的旋轉(zhuǎn)軸線15。滾 輪電極ll的每個(gè)分區(qū)13做成這樣，使得它們可相互獨(dú)立地產(chǎn)生流過與它們導(dǎo)電接通的纖維2的電流(未示出)。為此，這些分區(qū)13分別具有獨(dú)立 的電源26，該電源分別與滾輪電極ll的相對(duì)的一對(duì)分區(qū)13導(dǎo)電接通。為 了形成焊接連接部，層3或纖維網(wǎng)1 (未示出)穿過滾輪電極ll之間的輥 隙27。滾輪電極ll或分區(qū)13優(yōu)選做成具有最多為100mm的寬度25。圖4表示一包括一蜂窩體31的排氣處理單元30的局部視圖，該蜂窩 體由多塊形成構(gòu)造的金屬箔32和多個(gè)纖維網(wǎng)1這樣構(gòu)成，使得形成對(duì)于排 氣可沿流動(dòng)方向33流通的通道34。流動(dòng)影響裝置35促使排氣流向纖維網(wǎng) 1偏轉(zhuǎn)，從而使夾帶的顆粒36在那里沉積。排氣處理單元30的局部視圖 特別是表示顆粒陷阱或過濾器的局部，其中這個(gè)排氣處理單元30優(yōu)選內(nèi)置 在一(具有汽油機(jī)或柴油機(jī)的)車輛的排氣系統(tǒng)內(nèi)。圖5表示一按本發(fā)明的纖維網(wǎng)1,該纖維網(wǎng)的段4經(jīng)受過多次焊接工 序。這里，段4沿Y方向延伸，Y方向優(yōu)選與輸送方向16相應(yīng)。纖維網(wǎng) 寬度優(yōu)選在X方向上給定，纖維網(wǎng)厚度20優(yōu)選在Z方向上給定。由于多 次進(jìn)行滾縫焊方法，所以形成多條至少部分交叉的焊縫5。焊縫5可以按 所希望的尺寸21和所希望的相互間距22設(shè)置。在這里應(yīng)該明確指出，尺 寸21和間距22僅僅是示意示出，并且優(yōu)選尺寸21可能大于間距22。 一 條焊縫5具有Z字形形狀，這例如可通過滾輪電極的擺動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。相互平 行或垂直分布的焊縫5例如可以用形成一定輪廓的滾輪電極11產(chǎn)生。圖6表示圖5中的纖維網(wǎng)1的局部視圖，其中纖維2放大示出。由于 進(jìn)行多次焊接工序，相互不規(guī)則布置的金屬纖維2在相互接觸的區(qū)域內(nèi)形 成相互連接部IO。這里纖維2做成具有多邊形橫截面，其中纖維2可用纖 維長(zhǎng)度18和纖維直徑19描述。通過由金屬纖維形成的層的柏貴結(jié)合(程 度)的變化以及在焊接工序中作用在纖維網(wǎng)l或?qū)?上的力的變化，可以 用纖維2形成不同數(shù)量和不同大小的氣孔17，這里可以調(diào)整纖維網(wǎng)l的所 希望的氣孔率(例如在45%至70%的范圍內(nèi))。圖7表示用于三級(jí)焊接裝置的另一個(gè)實(shí)施例的一部分。這里示出了做 成具有許多滾輪電極11的第二焊接工位9 ，這些滾輪電極形成許多分區(qū)13, 這些分區(qū)沿層3的輸送方向16相互以偏移量37布置。這種方案允許將焊接電流均勻地引入層3，其中分區(qū)13同樣共同覆蓋層3的整個(gè)寬度。(這 里未示出的)第一焊接工位可與此(第二焊接工位9)無關(guān)地按所述實(shí)施 方案中的一種制作。第二焊接工位9后面還連接一用于處理層3邊緣38 的i殳備39，其中例如按修邊的方式固定金屬箔，以形成不透氣的邊緣38, 該邊緣有時(shí)可能用作用于接合多塊纖維網(wǎng)的固定區(qū)。為此，設(shè)備39同樣做 成具有許多滾輪電極ll。圖形標(biāo)記表1纖維網(wǎng)2纖維3層4段5焊縫6設(shè)備7輸入裝置8第一焊接工位9第二焊接工位10連接部11滾輪電極12焊接位置13分區(qū)14輪廓15旋轉(zhuǎn)軸線16輸送方向17氣孔18纖維長(zhǎng)度19纖維直徑20纖維網(wǎng)厚度21尺寸22間距23距離24角度25寬度26電源27輥隙28水平線29圓周面30排氣處理單元31蜂窩體32金屬箔33流動(dòng)方向34通道35流動(dòng)影響裝置36顆粒37偏移量38邊緣39設(shè)備
權(quán)利要求
1.一種用于由金屬纖維(2)制造纖維網(wǎng)(1)的方法，該方法至少包括以下工步a)用金屬纖維(2)形成一層(3)；以及b)將纖維(2)相互焊接成纖維網(wǎng)(1)，其中，工步b)包括對(duì)纖維網(wǎng)(1)的一段(4)進(jìn)行多次焊接工序。
2. 按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，工步b)通過滾縫焊進(jìn)行。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在工步b)期間形成 多條相互交叉的焊縫(5)。
4. 按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在工步b)期 間向纖維網(wǎng)(1)的段(4)輸送保護(hù)氣體。
5. —種用于焊接金屬纖維(2)的設(shè)備(6)，該設(shè)備至少包括以下部件用于由金屬纖維(2)組成的層(3)的輸入裝置(7); 第一焊接工位(8),在所述焊接工位能在層(3)的段(4)內(nèi)在纖維 (2)之間產(chǎn)生連接部(10);以及第二焊接工位(9),層(3)的已部分焊接的段(4)可輸送給該焊接 工位，并且在纖維(2)之間可產(chǎn)生另外的連接部(10)。
6. 按權(quán)利要求5所述的設(shè)備(6),其特征在于，第一焊接工位(8) 和第二焊接工位(9)適用于進(jìn)行滾縫焊。
7. 按權(quán)利要求6所述的設(shè)備(6)，其特征在于，第一焊接工位(8) 和第二焊接工位(9)中的至少一個(gè)具有至少兩個(gè)滾輪電極(ll),具有纖 維(2)的層(3)可從所述滾輪電極之間穿過，并且所述滾輪電極能實(shí)現(xiàn) 通過纖維(2 )的電流，其中至少一個(gè)滾輪電極具有用于改變焊接位置(12 ) 的裝置。
8. 按權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備(6),其特征在于，至少一個(gè)滾輪電 極(11)做成具有多個(gè)分區(qū)(13),所述分區(qū)可相互獨(dú)立地產(chǎn)生流過與其接觸的纖維(2)的電流。
9. 按權(quán)利要求8所述的設(shè)備(6),其特征在于，至少一個(gè)滾輪電極(11) 的多個(gè)分區(qū)(13)沿層(3)的輸送方向(16)相互錯(cuò)開地設(shè)置。
10. 按權(quán)利要求6至9之任一項(xiàng)所述的設(shè)備(6),其特征在于，至 少一個(gè)滾輪電極(11)做成具有一定的輪廓(14)。
11. 按權(quán)利要求6至10之任一項(xiàng)所述的設(shè)備(6 ),其特征在于，至 少一個(gè)焊接工位(8， 9)做成具有用于改變至少一個(gè)滾輪電極(11)的旋 轉(zhuǎn)軸線(15)的位置的裝置。
12. 按權(quán)利要求6至11之任一項(xiàng)所述的設(shè)備(6),其特征在于，該 設(shè)備設(shè)有用于改變焊接工位(8， 9)相互位置的裝置。
13. 按權(quán)利要求6至12之任一項(xiàng)所述的設(shè)備(6 ),其特征在于，至 少一個(gè)焊接工位(8， 9)做成帶有用于在焊接位置(12)區(qū)域內(nèi)提供保護(hù) 氣體的裝置。
14. 一種包括由耐高溫耐腐蝕材料制成的金屬纖維(2)的用按權(quán)利 要求1至5之任一項(xiàng)所述的方法或用按權(quán)利要求6至13之任一項(xiàng)所述的設(shè) 備(6)制造的纖維網(wǎng)(1)。
15. —種將按權(quán)利要求14所述的纖維網(wǎng)(1 )用于過濾排氣流的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于由金屬纖維(2)制造纖維網(wǎng)(1)的方法和設(shè)備，其中形成金屬纖維層(3)并將纖維相互焊接成一纖維網(wǎng)。這里對(duì)于纖維網(wǎng)的一個(gè)段進(jìn)行多次焊接工序。本發(fā)明特別涉及在汽車工業(yè)中用于排氣處理單元的金屬纖維網(wǎng)的制造。
文檔編號(hào)B23K11/00GK101222996SQ200680025910
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月17日
發(fā)明者G·W·黑澤曼, R·布呂科 申請(qǐng)人:排放技術(shù)有限公司