本发明涉及一种蜂窝格栅，尤其是一种净化器的蜂窝格栅，它由至少是部分呈结构的金属板制成。该结构金属板具有一些可供液体流通的通道。

从德国出版的第2321378号未决专利申请中可知由金属带材制成的蜂窝格栅。这种格栅是由带着折线的金属带材经折叠后装入一种圆筒形的套管中制成的。所述金属带材被布置成围绕一个中心。指向带材中心的部分和指向外侧的部分都形成了圆形物。金属带材本身没有波纹，所以总的来看，在所述的蜂窝格栅内，只形成大截面的一些流体通道。所述金属薄板被涂上净化器材料。不能被利用参加净化过程的孔隙仍然留在金属净化器的内部。

从欧洲第EP245737（对应于美国专利号4832998和4923109）的专利申请中可知：可用几层特制的金属薄板夹层制成蜂窝格栅，将波纹板和平板交替叠成一堆格栅架后，再将格栅架绕着两个固定点相互盘绕即可制成一种蜂窝格栅，其中金属薄板夹层被拧成近似S字形的形状，这就是所谓的S形净化器。

从德国出版的第3341868号（对应于美国专利号4647435）未决专利申请中可知：可用被折叠成Z字形的金属带材制成蜂窝格栅，所用的带材在打折处有预先缝制的折线。

过去的蜂窝格栅有不少的缺点，例如在德国第2321378号专利申请中，其净化作用的表面积太小;而在汽车工业中，则需要一种体积小但具有更大净化作用的面积，在EP245737号专利申请中，格栅用特 别的金属板制成，但是这种方法未过关，因金属板很薄且很光滑，加工时容易贴合在一起，所以生产时要特别注意这个问题。而德国第334  1868号专利申请能克服这种缺陷，但制成的蜂窝格栅刚度很大，不能保证承受热应力，况且该工艺中折叠成Z字形的过程劳动量太大。

在专利号为EP0245736的欧洲专利申请中介绍了一种蜂窝格栅，在这种蜂窝格栅的外部，其特制的金属薄板夹层被盘成渐开线的形状，使蜂窝格栅的结构均匀且在热应力作用下强度高。在国际出版物WO90/03220号（对应于美国专利5105539、5135794和5139844）上也介绍了这种良好的生产蜂窝格栅的工艺方法，用三层或更多的至少部分承力的薄板，经盘缠制成蜂窝格栅。

这种结构具有许多优点，尤其是交变的热应力分布均匀。但需要特别指出的缺点是：制造时须将多层薄板切割成适当的长度后叠成格栅架，还有所述的单层特制金属薄板夹层的长度也不够足以在其中敷设加热蜂窝格栅所需长度的导电体或在整个横截面上敷上典型的测量元件。

国际出版物WO  91/14855号中介绍了一种具有至少一个体内导电体的蜂窝格栅，当所述导电体敷设成简单的直线形状时，导电体只具有有限的长度。

本发明的目的是提供一种金属薄板夹层缠绕制成的金属蜂窝格栅及其生产工艺，以改善上面所述的各种缺陷并提供一种具有大面积的有效净化作用面积，且其生产只需用不多的金属薄板，通过简单的生产步骤即可制成能承受交变热应力的蜂窝格栅。

本发明另一个目的是提供一种蜂窝格栅，特别是用在排气净化器中的净化蜂窝格栅，以净化汽车发动机排出的废气，这种蜂窝格栅只需用几层金属薄板，构造均匀，且能在至少一层金属薄板夹层上敷设 至少一根长的导电体或者使其中的一层金属薄板夹层本身成为一层大的被绝缘的导电体。

根据前面所述的和其它目的可提供一种金属蜂窝格栅，它包括具有一个内圆区和一个外圆区的一个套管，套管内心的金属薄板夹层至少部分是承力的。这些金属薄板夹层将在内、外圆区之间相互盘缠交替地向前，向后伸展成曲线形。这些金属薄板夹层形成回路，在外圆区至少有三根转向线。所述的金属薄板夹层是绕上述三根转向线盘缠的。

换言之，本发明的目的是提供一种由金属薄板夹层制成的金属蜂窝格栅，这些金属薄板夹层至少部分承力相互缠绕并交替地向前、向后伸展成曲线形;在套管附近的外圆区和中心部分的内圆区之间盘缠绕成近似的渐开线形状，并形成回路。其中蜂窝格栅在靠近套管的外圆区和在中心附近的内圆区内具有至少三根转向线，所述金属薄板夹层将缠绕三根转向线。

根据本发明的附加特征，所述套管的中心成为蜂窝格栅的纵轴，因而所述的轴线平行于纵轴，而金属薄板夹层被弯成渐开线形状。

根据本发明另一特征所述的金属薄板夹层是由一层到五层金属带材成形的，至少部分具有一种波纹式结构，所述转向线分布在两个或更多的同心圆上。

根据本发明的其它特征，蜂窝格栅具有一个确定的横截面形状，而根据蜂窝格栅横截面形状，在套管内转向线的排列分布是不规则的，通过一定的方法简单地设计内转向线的排列分布，可获得不同外形的蜂窝格栅。

根据本发明另外的特征，那些回路被布置在内圆区之内。而金属薄板夹层填满内圆区或在蜂窝格栅内部仍保留一定外形的空隙，在空隙中没有金属薄板夹层的回路。在所述的内部空隙中可有也可无刚性 的中心结构、如管道的支承。

根据本发明另外的特征，至少其中的一些金属薄板夹层是具有纵向边缘的金属波纹带材。它具有波谷和波峰，其波纹纹路的走向与金属带材纵向边缘的法线成2°到10°的斜角，当这种波纹板相互重叠时，（它们的纵向边缘仍保持平行）波谷和波峰的纹路相交并夹成两部于上述的波纹斜角。

根据本发明另外的特征，蜂窝格栅包含一层带有结构内导电体的金属薄板夹层。该导电体和附近的金属薄板夹层相互绝缘，该导电体是加热蜂窝格栅的导电件或测量传感元件。

根据本发明另外的特征，所述金属薄板夹层是由至少部分带波纹的金属带材和光滑带材制成的，它们都沿纵轴伸展，这些夹层将被折叠而在顶点形成回路。在顶点上、在金属带材的横向边缘冲出两个相对的切口，使切口之间形成一个狭窄的带腰，而顶点之间成为带段，带段相对于相邻带段绕其纵轴被扭转180°。

本发明还具有如下特征：具有由金属薄板夹层堆成的S字形格栅架，是单独由波纹板或平板组成，或者由波纹板和平板组合折叠成Z字形。

根据上述特征，本发明给出了生产一种至少具有部分承力金属薄板夹层的金属蜂窝格栅的生产工艺，它包括下述步骤：

a.成形一种其内、外壁至少由一层金属带材卷成的多层空心筒，该空心筒至少部分承力;

b.在所述多层空心筒内部划分一个内圆区和一个外圆区;

c.在最少三根转向线上，从外部向内加压使所述的多层空心筒变形。所述三根转向线分布在空心筒的圆周上，在内、外圆区分别成形相应个数的内、外转向线，这样所述的至少一层金属带材在内、外转向线之间伸展成回路;

d.按一定的盘缠方向，相对于内转向线将已变形的多层夹层结构扭转压实。

正如在后面将结合图例进行的说明所示：这种蜂窝格栅可轻易地用一种空心筒来制造。将空心筒压成星形后再将星形顶点相互盘绕。所述的空心筒由绕成螺旋形的承力金属薄板组成，其外半径为R，内半径为r。空心筒的横截面积，即金属薄板的结构横截面积为π（R-r），它几乎等于将由所述的空心筒制成的蜂窝格栅的横截面面积。在最简单的情况下，空心筒由单股螺旋形的一个平板和一个波纹金属板组成，但也可由多股螺旋形的平板和波纹板交替排列组成，也可以用不同结构的承力薄板交替排列，例如具有斜波纹的波纹板来制造。在现有技术中已知几种不同的结构形式。所述的空心筒可轻易地通过将金属薄板夹层在圆筒上缠绕而成。

所述的空心筒不是在压扁后再缠绕，而是如欧洲第332891B1号专利申请中所说的是在三根转向线上由外向内将空心筒压成星形，然后将星形的顶点绕其中心、沿同一方向盘缠以形成所需的填满承力金属薄板夹层的横截面形状。这样，特制的金属薄板夹层就被压成渐开线的形状。但是和过去不同的是所述的金属薄板夹层是装进套筒内，故在外侧无边缘。露在外面的，只是呈曲线的金属薄板背面。

在两个方向的曲度都一样的转向线，在里面和在外面的个数最好不少于4。在一些情况下，尤其是在蜂窝格栅具有一个空心内圆区时，转向线的数目甚至更大。空心筒内、外半径的半径差（R-r），转向线的个数及其沿空心筒圆周的分布情况将决定横截面的形状即空心内圆区的尺寸。

原则上，所述的空心筒有几种制造方案：一般需要用一层到五层的金属带材，其中部分具有波纹状的结构。“部分”是指其中的一层或其中的几层具有这种结构，例如：可用一半长度为平板，另一半长 度为波纹板的单层金属折叠在一起来制成空心筒。还有的方案是用一层平板和一层波纹板或多层的上述带材来制成的，在过去已知的技术中，所有的金属薄板结构和子结构都可以用。所述的空心筒最好用3层到7层金属薄板夹层每层用一到五条金属带材缠绕制成。

本发明所述的蜂窝格栅尤其很适用于敷设与蜂窝格栅相绝缘的导电体，所述的导电体是准备作为一种导热件和/或作为一种测量传感器。若要生产一种能测量整个蜂窝格栅截面积的温度传感器，则使用比较长的导电体是重要的。对于敷设用来加热蜂窝格栅的导热体，情况也是一样的，本发明所述的蜂窝格栅优于那些具有一些特制金属薄板的蜂窝格栅，即可轻易地将一根很长的导体，例如导线敷设在所述蜂窝格栅的金属薄板夹层内，尤其是波纹形的金属薄板夹层内。众所周知，可将一根导电体敷设在导管内，然后在两层金属薄板夹层之间卷起来。也可用其它的方法将导电体敷设在金属薄板夹层内，例如将导电体敷设在波纹板的缝隙中，还有在国际出版物WO  93/05284号介绍的可通过窗口将导电体转入到容纳蜂窝格栅的套管中。

一般来说，本发明所述的蜂窝格栅是被套在一个套管中，在外转向线附近金属薄板夹层的最外层和套管有线接触，为了固定在套管中的蜂窝格栅，可将金属薄板夹层的最外层和套管钎焊在一起，至少在接触线附近焊在一起。

起码在局部金属板夹层之间最好也焊在一起，这种钎焊点最好选在蜂窝格栅的两个端面上。蜂窝格栅的两端是作为液体进、出格栅的端面。

用金属薄板夹层制造蜂窝格栅的过程如下：

a.具有几层金属薄板夹层（最好是3层到10层）的空心筒是由1到10层（最好是3到5层）的金属带材（3，4）卷成的，这些带材至少是部分承力的。这样卷成的空心筒可能是单层，也可能是多层;

b.从内部支承的空心筒，在至少三根转向线的地方从外向内施压使之变形。从而使对应数目的转向线分别分布在内，外圆区内;

c.扭转内、外转向线以压实变形后所形成的星形结构。从下文解释图例说明中可知这种生产方法即快又简便，只有几个步骤即可。而且通过选定空心筒的尺寸和不一定要均匀分布在空心筒圆周上转向线个数可制出各种和过去已知的种类相似的不同式样，从图例中可看到这些转向线还可无规则地分布在多个同心圆周上，以制造特殊形状的蜂窝格栅。

例如，可在至少4条转向线处，从外向里施压，使空心筒变形。为了获得非圆形的横截面形状，可将所述的转向线非等距地排列在圆周上。

在这种生产过程中，用两层相互紧密接触的金属薄板夹层去组合至少一个金属带材是毫无问题的。在两层金属薄板夹层之间至少可敷设一个被绝缘的导电体而根本不需改变任何生产过程。通过这个方法就可将一根很长的导电体均匀地敷设在蜂窝格栅的圆周上，作为一种测试探头或传感器或者作为导热体。

从已公开的现有技术中知道，本发明的重要优点之一是：能轻易地制造具有空心的内部中心区的蜂窝格栅，这种蜂窝格栅甚至不需用中心管道支承。

蜂窝格栅最好用一种薄的金属波纹带材制造。其材料厚度大约在0.02毫米到0.1毫米范围内。波纹带材交替地从中心伸向套管，又从套管伸回中心。每层波纹带材相互靠在一起，形成了一种具有多条纵向通道的螺旋形或渐开线形的结构，金属带材辐射状的内回路连同顶点均在中心内。事实上它们填满了中心。在中心内，回路的分布不需要对称。辐射状的外回路被盘缠围绕着辐射状的内回路亦即中心，以获得如前所述的螺旋线形状。回路的外侧通过连接技术或外形锁定方 式和容纳回路的套管相连接。

在回路形式中，由于波纹板本身相互重叠，因此要特别注意使两层波纹板之间的波纹不要相互嵌入，更确切地说，要保证形成供液体流过的通道畅通。这个问题可通过波纹带材的特殊波纹形状来解决。例如德国第3347086号未决专利申请所介绍的方法。但是，也可通过压制相对于纵轴有斜角的波纹。实践证明：使波纹纹路相对波纹带材周边的法线夹成约2°到10°的斜角非常有效。当所述波纹带材被折叠形成回路或Z字形时，则波纹纹路相交叉形成两倍于已知纹路斜角的角度，从而避免了波纹带材的波纹相互嵌入的现象。

还可以在两层波纹板之间垫上平板隔离带来防止两层波纹板之间叠加时相互嵌入的现象。一般使波纹带材夹在两层所述的平板隔离带之间。若所述的波纹板和平板隔离带交替重叠，则折叠成回路或字形后，里面的平板隔离带将重叠在隔离带本身上，使波纹板始终夹在该两层平板隔离带之间。可选用相当薄的隔离带材料厚度例如选用0.02毫米厚度的材料。

在另一实施例中，多层波纹板和平板带组成蜂窝格栅，即将每层波纹板夹在两层平板带之间，使平板带和波纹板始终交替排列。但最外层必须是平带，否则折叠成回路或Z字形时波纹板的波纹会碰在一起。这样将多层的平板带和波纹带交替排列，就可填满相当大的蜂窝格栅横截面面积，而不需增加回路个数或缠绕圈数。

隔离折叠成回路的波纹板还可以通过在两层波纹带之间塞进特制的平带。这样，就可从中心和边缘在波纹带之间塞进金属平板，使金属平板排列成近似星形。指向外侧的平带和辐射状的外回路一齐缠绕着中心，并用连接工艺如钎焊或外形锁定的方式和套筒固定起来。

为了避免两层波纹带材相互嵌入在一起，可在上述两层波纹带之间塞进一层平带。为此可将一层平带和一层波纹带叠在一起。在回路 的顶点，将上述两种带材的两个边缘同时冲出切口，只留下带材中间狭窄的带腰，然后将上述两个带腰之间叠在一起的平带和波纹带绕其纵轴，相对于邻近的带段扭转180°。这样，当被折叠成回路或Z形时（其宽度等于Z字形的格栅架）就始终会形成一层平带和一层波纹带交替排列的情况。

如上所述，蜂窝格栅的制造是通过缠绕至少一层金属波纹带制成一个单层或多层的空心筒开始的。所述的波纹带被绕在以内径1分布的缠绕芯棒上。缠绕的圈数取决于稍后所要形成的回路厚度，而回路厚度又取决于蜂窝格栅所需的直径大小。所述缠绕芯棒的个数则必须和制成蜂窝格栅所需的回路个数相等，从而当回路绕中心相互缠绕时，所述的波纹带将填满蜂窝格栅的内部。

加工过程的第二步是将缠绕的芯棒之间的波纹带压向格栅的中心。为此，要用压缩芯棒从波纹带所围成的圆周外面向内施压，使波纹带在压缩芯棒的作用下被压向中心。在压缩过程中缠绕芯棒会发生弹性变形，使波纹带不致过份张紧。压缩前所述波纹带绕成圆形，而压缩后即绕成玫瑰花形。此时的缠绕芯棒则分布成具有较小直径D2的圆周。

加工的下一步是抽去缠绕芯棒。然后使辐射状的外拐点缠绕着辐射状的内拐点。在缠绕过程中，所述波纹带被压向邻近的波纹带层形成外径为D3的螺旋形蜂窝格栅;而压缩芯棒成为拐点的定位器，使拐点固定在中心区内。将制成的蜂窝格栅塞入套筒中，用连接工艺或外形锁定的方式固定。

对这种生产方式，还可以作些更改，即当波纹带缠绕芯棒时，可另外塞入两层平薄板。当所述的波纹带经调整的纹路不能消除相重叠的波纹带相互嵌入时，例如当纹路是正弦形时，上述措施是必须的。

根据汽车工业的要求，经常需要使用非圆形的蜂窝格栅。经常使 用的椭圆形或马鞍形的金属净化器，其中心不是一个点或圆，而是一根直线。将辐射状的内拐点排列成直线时，即可制出椭圆形的金属净化器。排列成直线的内拐点大约连接着椭圆形的两个焦点，通过这个方法可轻易地制造其它各种不同形状的蜂窝格栅。若需要不同的几何形状，只需适当排列其中心，例如将中心线设计成曲线形即可。

用过去的方法不能制造各种不同几何形状例如骨头形的蜂窝格栅。为了制造这种形状的蜂窝格栅，可使所述的回路长度不等长，这样就会轻易地改变蜂窝格栅的外形。

若在套管中将堆好的波纹薄板和平板排列成S字形，则还可获得其它形状的蜂窝格栅。这种实施例也可通过单层平板/或波纹带获得。将金属带排列成一堆Z字形后再绕两个定点缠绕即可获得上述S字形的蜂窝格栅。

作为本设计特征的其它外形在所附的权利要求中有所叙述。

有关缠绕金属薄板夹层以制造金属蜂窝格栅的实施例在本文中已被叙述和用图例说明，但它并不只限于所述的细节描述，这是因为虽然还可以有各种不同的外形和结构形式出现，但其设计思想并未超出本发明及其权利要求所述的范围。

若结合所附的图例，则可更好地理解本发明所述的制造工艺过程、发明目的和特点。

图1  所示的是本发明所述的有关第一实施例的蜂窝格栅横截面图。

图2  所示的是用来制造图1  中所示的蜂窝格栅所用的一种空心筒的横截面示意图。

图3  所示的是图2  中的空心筒被压缩变形成为星形的局部视图。

图4  所示的是和图2  相似的具有一种转向线分布情况，用来制造第二实施例即椭圆形蜂窝格栅的空心筒。

图5  所示的是具有同心圆分布的转向线的实施例。

图6  所示的是具有不规则分布的转向线的实施例。

图7  所示的是具有空心的内中心区的蜂窝格栅图。

图8  所示的是具有不规则横截面形状的蜂窝格栅图。

图9  所示的是本发明所述的敷设体内导电体的金属波纹层板的立体图。

图10所示的是圆形蜂窝格栅的横截面示意图。

图11所示的是椭圆形蜂窝格栅的横截面示意图。

图12所示的是缠绕前具有不等长回路的蜂窝格栅示意图。

图13所示的是缠绕后具有不等长回路的蜂窝格栅示意图。

图14所示的是具有斜波纹纹路的波纹带相互重叠的示意图。

图15所示的是被折叠成格栅架的横截面图。

图16所示的是蜂窝格栅架绕两个固定点缠绕而成的蜂窝格栅。

图17所示的是具有被扭转的金属带材段所制成的蜂窝格栅示意图。

图18所示的是具有带腰的金属带材的详图。

图19a所示的是波纹带缠绕成圆形的示意图。

图19b所示的是被压缩成玫瑰花形的波纹带。

图19c所示的是被扭转成螺旋形的蜂窝格栅。

图20所示的是平板和波纹板被缠绕成圆形的情况。

图21所示的是被压缩成玫瑰花形的波纹带，其中夹有平隔板。

首先参看图1，从图中所示的截面示意图可看到本发明所述的蜂窝格栅的结构。本图所举的是圆形横截面，所述的蜂窝格栅是由金属平板3和金属波纹板4交替排列在套管1中所组成，所示的波纹是简单的具有圆弧形的波谷和波峰的正弦形波纹，但是本发明所述的波纹形式有好几种。三条或更多的内部转向线;2a，2b，2c……位于一个内圆 区5内;而相等数目的外部转向线7a，7b，7c……位于一个外圆区内，该外圆区是定义在用虚线画的圆6和套管1之间的区域，所述的金属薄板夹层3，4缠绕这些转向线。每一夹层的曲率方向交替变化，并在各自的两根转向线之间伸展为某种曲线，一般为近似于渐开线。最外层的金属层板和套管1的接触线，至少在部分区域要用钎焊连接。为防止具有相似结构的层板重叠时相互嵌入，在压缩变形过程中的缠绕阶段可塞进附加的中间板10。

要指出的是：大多数横截面视图也同时表示蜂窝格栅的端面。在最佳的实施例中，金属层板3和4至少在他们的局部接触线上，在端面附近用钎焊连接起来。

图2  示出了本发明制造蜂窝格栅所用的空心筒的横截面示意图。在这实施例中，所述的空心筒由一层平板3和一层波纹板4组成。它们被缠绕成螺旋形。这个空心筒具有一个外半径R和内半径r。上述内、外半径都是从蜂窝格栅纵轴上的中心量取的。可使空心筒变形成为星形结构。在某些情况下，为了使变形均匀，可在空心筒的转向线7a，7b，7c，7d上从里面给予支承，在这种变形情况下，转向线2a，2b，2c，2d被压进内圆区5内，而转向线7a，7b，7c，7d则在开始形成星形的“顶点”。这一压缩变形过程的中间状态如图3所示。箭头8的指向是转向线2a，2b，2c，2d向内位移的方向。若将星形的“顶点”沿箭头9的指向被压实，即将外转向线7a，7b，7c，7d相对于内转向线2a，2b，2c，2d以同一方向扭转使之压实，则即可获得所需形状的蜂窝格栅。

图4  所示的是用来成形椭圆形蜂窝格栅的转向线7a，7b，7c，7d和2a，2b，2c，2d的初始排列情况，其中的转向线7a，7b，7c，7d在空心筒的内圆上不是均匀分布而是按长方形顶点的位置分布的（在图2中则是按正方形顶点位置分布的），因而经压缩变形及其后的压实后即可制 出椭圆形截面的蜂窝格栅。

图5  所示的实施例，主要是应用在那些在外侧和套管1需要有更多连接点和那些与外部层板需要有更陡接触角度的蜂窝格栅上，通过附加的转向点11a，11b，11c和12a，12b…即可在外部从空心筒获得所需的结构。

图6  所示的是当存在着较多的外转向线13a，13b，13c……和内转向线14a，14b，14c……与15a，15b，15c……时可消除太大的不必要的间隙，为此，其中的一些内转向线14a，14b，14c被布置在比其余的内转向线15a，15b，15c……所在的圆更小的圆周上。

图7  所示的是正好相反的情况，即图中所示的是具有一个由管道17所确定的内部空心中心区，所有的内转向线16a，16b，16c……被布置在内圆区5内的同一圆周上。

图8  所示的是本发明所述的具有不规则横截面形状的蜂窝格栅，在此所述的转向线18a，18b，18c，18d在内部是不规则分布的，当被扭转压实时就相应地形成不规则横截面的蜂窝格栅。

图9  所示的是如何将导电体43，用绝缘体45与金属板3和4绝缘分隔起来，并敷设在一层夹层板内的情况。所述的夹层板是由波纹板3和4组成的。板3和板4的一面或两面上有一鼓包46，所述的导电体43、电引线、探头、加热器等就敷设在上述鼓包中。所述的波纹板在端面上可用钎焊焊缝44连接在一起。

若将导电体置入双层夹层板内，其过程和图9所示的置入单层夹层板内的情况一样，没有任何变化。

图10所示的是一种圆形蜂窝格栅式的另一种实施例。这里所述的层板3和4是相互以回路形成重叠在一起。该回路被布置在一个与格栅的中心11同心的内圆区5内，这些层板绕中心11缠绕，在缠绕过程中，辐射状的内拐点21完全填满了中心11，辐射状的外拐点22的外则 和包容他们的套管1通过金属连接工艺（即钎焊）或外形锁定的方式连接起来。在这里需要指出的是，所谓外形锁定方式是通过相连接的两个零件本身的外形特点来实现连接的方式，和压力式的锁紧方式要靠外力来锁紧的情况不一样。这种蜂窝格栅的结构形式近似于螺旋形。螺旋形的起点约在中心11处，螺旋线之间的间距相等。这是由于层板3和4的卷幅决定了各螺旋线的间距。

图11示出了椭圆形的蜂窝格栅，这里的层板3和4以回路的形式相互叠在一起，且将辐射状的内拐点拉成直线似的中心11。中心11位于蜂窝格栅的中央，且包容了椭圆焦点的连线11′。内拐点21完全填满了中心11，辐射状的外拐点22缠绕着所述中心11。而层板3和4侧相互叠在一起。同样的，所述蜂窝格栅的结构也是螺旋形的。拐点21和22的个数取决于所述蜂窝格栅被填满面积的大小，在本例中有23个内拐点21缠绕着压缩芯棒31并压向中心11，内拐点21或压缩芯棒31的个数可按需增减，外拐点22连同层板3和4的波纹和包容它们的套管1靠在一起，并用连接工艺或外形锁定的方式连接。

图12所示的是在缠绕前有不等长回路的蜂窝格栅。这里的层板3和4绕着缠绕芯棒32，然后被压缩芯棒31以不同的行程拉紧而产生不等长的回路。压缩芯棒31被排列成直线形的中心11。而在本例中，所述的压缩芯棒31未到达中心11。抽出缠绕芯棒后，则外拐点22以U箭头的指向缠绕着中心11。

图13示出了由图12中所示的、布置成回路的层板3和4所形成的“骨头形”蜂窝格栅。这里的中心11是直线型，它包围着两个扭扣形端部中心的连线。所述的蜂窝格栅被塞进套筒1并用连接工艺或外形锁定方式连接。

图14所示的是具有斜波纹纹路的波纹带材4的情况。所示的波纹纹路41不和带材4的边缘39的法线40重合，而是形成α角。将所述的 波纹带材4在拐点21和22处折叠后，两层波纹带材4就重叠在一起，这时上层层板的波纹纹路就和它下层层板的纹路走向相反。在这种情况下，波纹带层板的上层纹路41和下层纹路41′就交叉成22的锐角。

图15所示的是折叠Z字形的波纹带层板4堆成格栅架50的情况。所述的格栅架被限定在两个固定点51之间，格栅架的两端按缠绕方向缠绕着固定点51并形成近似S字形的蜂窝格栅。

图16所示的是根据图15所示的格栅架缠绕而成的蜂窝格栅。

图17所示的是生产蜂窝格栅的设备。将一层波纹带4和一层平板3输进所述的设备中，通过冲剪机60在带材3和4的两边缘39上冲出两个切口。冲出切口后，带材3和4沿其纵轴只靠狭窄的带腰相连如图18所示。然后使带材段61′（即两个切口带腰65之间的带段）绕带材段61的纵轴扭转180°。在这过程中，腰带65被扭成麻花形，然后被输进折叠机构。将相互扭反的带材段61和61′堆成格栅架。所述的带腰65位于回路的顶点66。这样，所堆成的格栅架就由平板和波纹板交替重叠在一起。

图19a-19c所示了蜂窝格栅的其它实施例。所述的波纹带4被输进具有缠绕芯棒32的缠绕机并卷成一个空心筒。其内径D1的大小取决于上述缠绕芯棒32的排列情况。下一步是将压缩芯棒31靠在空心筒上、缠绕芯棒之间，并向内压向蜂窝格栅的中心11。通过圆20的压缩使所述空心筒变形成为玫瑰花形。所述的缠绕芯棒32也被压向中心11，其结果所述玫瑰花形的外径D2小于空心筒的内径D1。然后将位于辐射状外拐点22的缠绕芯棒32抽掉，而留下处在辐射状内拐点21的压缩芯棒31。在随后的缠绕过程中，将内拐点21固定在中心11上。缠绕后，也从内拐点21抽掉压缩芯棒31。因此最后制成的蜂窝格栅只是由绕成螺旋形的波纹带材4组成。蜂窝格栅的外径D3小于玫瑰花形的外径D2。

图20所示的是制造另一种蜂窝格栅的实施例：将一层波纹带4和两层平板带3同时卷成一个空心筒。所述的纹带4被夹在两层平板带3之间。因此卷成的空心筒其内、外表面都是由平板带组成。其生产过程与上述图19b和19c的情况相似。

图21所示的是已被压缩成玫瑰花形的波纹带材4。在所述两层波纹带材4之间的间隙中插入一层平板70。平板70在一面从缠绕芯棒32伸向中心11;在另一面又从压缩芯棒31向外伸展。其结果每层波纹带4被平板70隔开。抽掉缠绕芯棒31后，将外拐点沿缠绕方向U缠绕中心11。在过去的实施例中，也有将波纹带和平板的排列相互调换，即带材4为平板面插入的带材70为波纹板。

在进行大批量生产的汽车工业中，本发明特别适用于制造金属净化器。由于蜂窝格栅的结构是对称的且具有近似螺旋形的夹层走向，因此这种蜂窝格栅特别能承受交变的热应力和危险的机械应力。