纏繞軟管的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及纏繞軟管，由大致S形輪廓的以螺旋繞層(2)形式卷繞成軟管的金屬帶(1)構(gòu)成，金屬帶輪廓具有基本軸向延伸的且相互徑向分隔的兩個(gè)壁部(6，7)，壁部通過(guò)連邊(5)相互連接并在邊緣側(cè)分別具有一個(gè)折邊(3，4)。每?jī)蓚€(gè)相鄰的繞層(2)分別借助折邊相互鉤接，使得它們能在壓緊狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)之間相對(duì)軸向移動(dòng)。輪廓的連邊(5)和折邊(3，4)相對(duì)于徑向以至少10°角度斜設(shè)。用于截?cái)嗪?或擴(kuò)張本發(fā)明纏繞軟管的方法，纏繞軟管在壓緊區(qū)域(8)被徑向壓緊，使得相鄰兩個(gè)繞層的折邊在壓緊后和對(duì)應(yīng)的軸向壁部(6，7)之間形成小于45°的角度(90°-WB1)，隨后纏繞軟管在壓緊區(qū)域(8)內(nèi)被截?cái)嗪?或擴(kuò)張。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
纏繞軟管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及纏繞軟管，其由具有大致呈S形輪廓的金屬帶構(gòu)成，該金屬帶以螺旋繞層形式被卷繞成軟管。金屬帶的輪廓具有兩個(gè)基本軸向延伸、且徑向分隔的壁部，它們通過(guò)連邊相互連接并在邊緣側(cè)分別具有折邊。該纏繞軟管的兩個(gè)相鄰繞層的輪廓借助其折邊如此相互鉤接，即它們?cè)趬壕o位置和伸長(zhǎng)位置之間可以相對(duì)軸向移動(dòng)。
[0002]本發(fā)明還涉及擴(kuò)張和/或截?cái)噙@種纏繞軟管的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]上述類(lèi)型的纏繞軟管是早就已知的。若干繞層的相對(duì)軸向移動(dòng)性在異型繞層仍具有高的機(jī)械強(qiáng)度同時(shí)，還賦予纏繞軟管以高活動(dòng)性。為了制造這樣的纏繞軟管，首先通過(guò)借助多個(gè)異型輥對(duì)的輪廓成形，將金屬帶成形為基本呈S形的輪廓，從而尤其是帶邊緣被彼此反向地彎曲。然后，異型金屬帶被卷繞到回轉(zhuǎn)芯桿上，在這里每?jī)蓚€(gè)相鄰繞層的彼此反向取向的折邊“松動(dòng)地”咬合。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中知道了以下的纏繞軟管，其繞層具有鉤形輪廓。異型金屬帶的帶邊緣此時(shí)被簡(jiǎn)單倒棱，從而出現(xiàn)折邊，相鄰的繞層在折邊處相互松動(dòng)鉤接。若干繞層相互松動(dòng)咬合并且能在壓緊位置和伸長(zhǎng)位置之間相對(duì)軸向移動(dòng)。具有鉤形輪廓的纏繞軟管具備在纏繞軟管下的最大活動(dòng)性。
[0005]還在現(xiàn)有技術(shù)中知道了以下的纏繞軟管，由于該異型金屬帶呈咬槽或搭扣輪廓形狀，其相鄰的繞層相互松動(dòng)咬合。在此情況下，金屬帶輪廓的邊緣不僅朝一個(gè)方向彎折，而且回彎了一段，從而它們以相鄰繞層的彼此反向取向的相應(yīng)回彎邊緣相互松動(dòng)地咬合，并且形成一種活動(dòng)的形狀配合。
[0006]在具有咬槽或搭扣輪廓的纏繞軟管中，兩個(gè)相鄰繞層的輪廓也可以在壓緊狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)之間軸向移動(dòng)。但是，相互咬合的輪廓明顯限制了這種軸向運(yùn)動(dòng)距離，并且在軸向相對(duì)移動(dòng)的單獨(dú)繞層之間的內(nèi)摩擦是鉤形輪廓時(shí)的許多倍。作為對(duì)策，具有咬槽或搭扣輪廓的纏繞軟管比具有鉤形輪廓的纏繞軟管更結(jié)實(shí)耐用，并且例如可以順利地以機(jī)械方式被擴(kuò)張。
[0007]對(duì)于纏繞軟管的許多應(yīng)用來(lái)說(shuō)，期望具有鉤形輪廓的纏繞軟管具有較高的活動(dòng)性和較低的內(nèi)摩擦。在此，僅作為例子提到在用于機(jī)動(dòng)車(chē)廢氣設(shè)備的軟管路件內(nèi)使用纏繞軟管，就像例如在DE 103 40 983 Al中描述的那樣。在此情況下，纏繞軟管作為內(nèi)襯被用于引導(dǎo)在金屬伸縮管(Metallbalg)內(nèi)輸送的氣體。除了導(dǎo)流外，該內(nèi)襯還用于金屬伸縮管的隔熱保護(hù)以免受一般很灼熱的內(nèi)燃機(jī)輸送廢氣。
[0008]此時(shí)在軟管路件內(nèi)的纏繞軟管的連接是成問(wèn)題的。因?yàn)橥S布置內(nèi)襯和金屬伸縮管，故該內(nèi)襯必須在金屬伸縮管的伸縮管邊緣區(qū)域處被擴(kuò)張，以便其能直接或間接地固定在伸縮管邊緣上。但是，具有鉤形輪廓的纏繞軟管的這種擴(kuò)張是最有問(wèn)題的，這是因?yàn)榇藭r(shí)有以下危險(xiǎn)，即參與其中的相鄰繞層脫鉤并且失去了相互固接。
[0009]該問(wèn)題存在于具有鉤形輪廓的被擴(kuò)張的所有纏繞軟管中，無(wú)論在何種應(yīng)用場(chǎng)合下。另外，具有鉤形輪廓的且一般以卷狀形式制造和運(yùn)輸并被截?cái)嘁员阒圃旃苈返睦p繞軟管具有令人不快的性能，即，簡(jiǎn)單的截?cái)鄬?dǎo)致了在繼續(xù)加工中變成麻煩的突出末端(楔形件)。
[0010]因此，在具有鉤形輪廓的纏繞軟管的分割和擴(kuò)張時(shí)，必須采取特殊預(yù)防措施例如像使用附加套管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明基于以下任務(wù)，提出一種纏繞軟管，它具有與具有咬槽或搭扣輪廓的纏繞軟管相比更高的活動(dòng)性和/或更低的內(nèi)摩擦，但同時(shí)相比于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有鉤形輪廓的纏繞軟管能被簡(jiǎn)單截?cái)嗪?或擴(kuò)張。本發(fā)明的另一個(gè)任務(wù)在于提出一種截?cái)嗪?或擴(kuò)張纏繞軟管的方法。
[0012]通過(guò)一種具有權(quán)利要求1的特征的纏繞軟管以及通過(guò)一種具有權(quán)利要求6的特征的方法來(lái)完成該任務(wù)。
[0013]據(jù)此，本發(fā)明的纏繞軟管由具有大致S形輪廓的金屬帶構(gòu)成，金屬帶以螺旋繞層形式被卷繞成軟管，其中該金屬帶的輪廓具有兩個(gè)基本軸向延伸的且徑向間隔開(kāi)的壁部，這些壁部通過(guò)連邊相互連接并在邊緣側(cè)分別具有折邊。兩個(gè)相鄰繞層的輪廓借助其折邊如此相互鉤接，即，它們能在壓緊狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)之間相對(duì)軸向移動(dòng)。所述輪廓的連邊和折邊都相對(duì)于徑向以至少10°角度斜設(shè)，在這里，所述輪廓的折邊在其和對(duì)應(yīng)的軸向壁部之間最好形成在45°至80°之間、尤其最好在45°至75°之間的角度。即，所述折邊超過(guò)90°角度地從金屬帶彎折起，其中，它還是未被回彎至得到具有咬槽輪廓的纏繞軟管的程度。本發(fā)明的纏繞軟管還具備了具有鉤形輪廓的纏繞軟管的高活動(dòng)性。
[0014]本發(fā)明的一個(gè)重要特征在于，所述異型金屬帶的兩個(gè)折邊和該連邊的斜設(shè)，在這里，該連邊最好大致具有與異型金屬帶的折邊一樣的傾斜姿態(tài)。與此相應(yīng)，它相對(duì)于兩個(gè)軸向壁部所成的角度最好在100°至135°之間。
[0015]基于異型金屬帶的折邊及連邊根據(jù)本發(fā)明斜設(shè)而可以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的用于截?cái)嗪?或擴(kuò)張纏繞軟管的方法:根據(jù)本發(fā)明，纏繞軟管對(duì)此在壓緊區(qū)域中被如此徑向壓緊，即兩個(gè)相鄰繞層的折邊在壓緊后在其和對(duì)應(yīng)的軸向壁部之間形成小于45°的角度，據(jù)此該纏繞軟管在壓緊區(qū)域內(nèi)被截?cái)嗪?或擴(kuò)張。
[0016]所述折邊的斜設(shè)和還存在的連邊斜設(shè)允許這樣的徑向壓緊。因?yàn)樵趶较驂壕o時(shí)，已經(jīng)在初始時(shí)斜立的連邊至少部分放平且同時(shí)所述折邊就像在搭扣輪廓中那樣相互咬合。后者得到連邊放平和隨之而來(lái)的金屬帶輪廓擴(kuò)寬的支持。同時(shí)，通過(guò)連邊斜立減小了所述輪廓對(duì)抗徑向壓緊的阻力，而通過(guò)連邊放平導(dǎo)致在徑向壓緊時(shí)可再現(xiàn)的狀況。
[0017]本發(fā)明的纏繞軟管因而在壓緊區(qū)域中執(zhí)行本發(fā)明方法時(shí)變形為不太能相對(duì)運(yùn)動(dòng)的、形狀鎖合地相互咬合的纏繞軟管，其不僅可以被順利地?cái)U(kuò)張，也可被順利地截?cái)啵財(cái)嗬缭谧詣?dòng)激光切割機(jī)中進(jìn)行。在擴(kuò)張情況下，纏繞軟管的兩個(gè)相鄰繞層仍保持相互接合，這是因?yàn)閺较驂壕o因纏繞軟管的根據(jù)本發(fā)明的形狀可靠地導(dǎo)致了獨(dú)立繞層的徑向重疊。
[0018]在本發(fā)明方法范圍內(nèi)重要的是:在壓緊區(qū)域內(nèi)執(zhí)行該纏繞軟管的擴(kuò)張或截?cái)?，SP不是比如擴(kuò)張整個(gè)壓緊區(qū)。
[0019]當(dāng)本發(fā)明纏繞軟管的金屬帶輪廓的平均框高度大于輪廓寬度(所述輪廓寬度基本對(duì)應(yīng)于該輪廓的最大軸向延伸尺寸)的四分之一時(shí)，很可靠地獲得了本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。該框高度此時(shí)基本對(duì)應(yīng)于折邊徑向延伸尺寸，該折邊徑向延伸尺寸一般約小于所述輪廓的兩個(gè)軸向壁部之間的徑向間距。這種異型金屬帶的優(yōu)選形狀允許根據(jù)本發(fā)明地徑向壓緊，以擴(kuò)張和/或截?cái)嘣摾p繞軟管，無(wú)需壓緊時(shí)的特殊措施;利用這樣的形狀在徑向壓緊時(shí)必然得到相鄰輪廓的期望的徑向重疊。
[0020]當(dāng)該纏繞軟管被成形為:“輪廓的折邊的平均長(zhǎng)度大于輪廓的軸向壁部的平均長(zhǎng)度的一半”之時(shí)(就像在本發(fā)明范圍內(nèi)優(yōu)選的那樣)，本發(fā)明的纏繞軟管也允許不復(fù)雜的徑向壓緊。由此保證了纏繞軟管的兩個(gè)相鄰繞層的折邊的徑向重疊和進(jìn)而形狀鎖合的相互咬合，無(wú)需關(guān)注徑向壓緊時(shí)的特殊邊界條件。
[0021]如本身已知，也在本發(fā)明范圍內(nèi)優(yōu)選該金屬帶的輪廓是基本旋轉(zhuǎn)對(duì)稱構(gòu)成的，其中，該對(duì)稱中心點(diǎn)一般位于連邊的中央。
[0022]本發(fā)明纏繞軟管的一個(gè)特別優(yōu)選的應(yīng)用在于:將其同軸布置在金屬伸縮管中并由此提供一種柔性管路件，其尤其被用在內(nèi)燃機(jī)的廢氣管路中。在此情況下優(yōu)選的是，借助本發(fā)明的方法在金屬伸縮管的伸縮管邊緣區(qū)域內(nèi)徑向壓緊該纏繞軟管并在由此出現(xiàn)的壓緊區(qū)域中擴(kuò)張?jiān)摾p繞軟管，以便其隨即能直接或間接地與伸縮管邊緣連接，同時(shí)它還在金屬伸縮管中與金屬伸縮管徑向間隔開(kāi)地延伸并在那里其很高的活動(dòng)性起到了作用。
【附圖說(shuō)明】
[0023]以下將結(jié)合如附圖僅示例性所示的用于根據(jù)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的纏繞軟管的實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。其中:
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的纏繞軟管處于伸長(zhǎng)狀態(tài)的壁的剖視圖；
[0025]圖2是像圖1一樣的剖視圖，但處于纏繞軟管的壓緊狀態(tài)；
[0026]圖3是像圖1一樣的剖視圖，但在纏繞軟管的所示部分被徑向壓緊后；
[0027]圖4a和4b是與圖1和2—樣的剖視圖，此時(shí)本發(fā)明的纏繞軟管的實(shí)施方式略有改變，用于說(shuō)明術(shù)語(yǔ)表。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1-4所示的纏繞軟管件由異型金屬帶I的多個(gè)繞層2構(gòu)成。其輪廓具有兩個(gè)軸向延伸的壁部6、7，這兩個(gè)壁部通過(guò)連邊5相互連接。在邊緣側(cè)，異型金屬帶I分別具有一個(gè)折邊3、4，異型金屬帶I的兩個(gè)相鄰的繞層2借助所述折邊相互鉤接，從而所述繞層2可以在壓緊狀態(tài)(圖2和圖4a)和伸長(zhǎng)狀態(tài)(圖1和圖4b)之間相對(duì)移動(dòng)。
[0029]圖4a和4b示出根據(jù)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的纏繞軟管處于壓緊狀態(tài)(圖4a)或伸長(zhǎng)狀態(tài)(圖4b)的局部剖視圖，在這里，在此所示的纏繞軟管由異型金屬帶I構(gòu)成，異型金屬帶的輪廓不是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱構(gòu)成的。根據(jù)這些視圖示出了在說(shuō)明書(shū)范圍內(nèi)所用的術(shù)語(yǔ)表，其表示:
[0030]s金屬帶的帶厚;hp輪廓高度;bp輪廓寬度;LI第一框長(zhǎng)度;L2第二框長(zhǎng)度;BI第一折邊長(zhǎng)度;B2第二折邊長(zhǎng)度;H在伸長(zhǎng)狀態(tài)下的纏繞軟管的螺距;h在壓緊狀態(tài)下的纏繞軟管的螺距;V在壓緊狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)之間的軸向位移;U重疊;A非對(duì)稱;RB折邊半徑;RS連邊半徑;hs連邊高度;WS連邊角度;WBl第一折邊角度;WB2第二折邊角度;hkl第一框高度;hk2第二框高度。
[0031]而根據(jù)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的纏繞軟管的如圖1和2所示的實(shí)施例是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱構(gòu)成的，即，金屬帶I的每個(gè)繞層2的輪廓是點(diǎn)對(duì)稱(punktsymmetrisch)構(gòu)成的，因而第一框高LI和第二框高L2以及第一折邊長(zhǎng)度bl和第二折邊長(zhǎng)度b2是分別相等的。這相對(duì)于根據(jù)圖4a和4b的實(shí)施例是優(yōu)選的。
[0032]另外，如在圖1中在伸長(zhǎng)狀態(tài)下和在圖2中在壓緊狀態(tài)下示出的纏繞軟管輪廓也如此對(duì)稱構(gòu)成，即，兩個(gè)折邊3、4的傾斜姿態(tài)與所述輪廓的連邊5的傾斜姿態(tài)是相同的，即出現(xiàn)WB1=WB2 = WS。另外在本實(shí)施例中存在WB1=WB2 = WS=15°。這在此導(dǎo)致了兩個(gè)折邊3、4在其和各自對(duì)應(yīng)的軸向壁部6、7之間分別形成一個(gè)90° -WBl = 90° -15° = 75°的角度，而連邊5相對(duì)于軸向壁部6、7呈90°+WS = 90°+15° =105°的角度。
[0033]由于兩個(gè)折邊3、4以及連邊5具有相同的角度，故盡管根據(jù)本發(fā)明是斜設(shè)的，但在纏繞軟管的圖1所示的伸長(zhǎng)狀態(tài)和其圖2所示的壓緊狀態(tài)之間得到最大位移運(yùn)動(dòng)。如圖1和2所示的本發(fā)明纏繞軟管的實(shí)施例因而具備了具有鉤形輪廓的纏繞軟管的完整活動(dòng)性。
[0034]通過(guò)簡(jiǎn)單徑向壓緊如圖1和2所示的纏繞軟管，得到了如圖3所示的壓緊區(qū)域8。所述型材的相鄰兩個(gè)繞層2的兩個(gè)折邊3、4在角度WBl、WB2增大情況下基本平置且相互咬合，從而纏繞軟管的若干繞層2相互形成穩(wěn)定的形狀鎖合。連邊5通過(guò)所述壓緊被部分放平，由此軸向壁部6、7相應(yīng)延長(zhǎng);通過(guò)在徑向重疊地相互咬合的折邊3、4區(qū)域中的材料倍增，最終余下了連邊5的余部，其使得一如既往略微相互徑向分隔開(kāi)的軸向壁部6、7彼此相連。
[0035]如圖3所示，如圖1和2所示的被徑向壓合的在此所示的壓緊區(qū)域8可以順利地在壓緊區(qū)域8內(nèi)被擴(kuò)張，沒(méi)有受到輪廓2的兩個(gè)相鄰繞層固著在一起的威脅。也可以順利實(shí)現(xiàn)并不復(fù)雜的在壓緊區(qū)域8內(nèi)的截?cái)唷?br>【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種纏繞軟管，其由大致具有S形輪廓的金屬帶(I)構(gòu)成，該金屬帶以螺旋繞層(2)形式被卷繞成軟管，其中，該金屬帶(I)的輪廓具有基本軸向延伸的、且相互徑向分隔的兩個(gè)壁部(6，7)，所述壁部通過(guò)連邊(5)相互連接并在邊緣側(cè)分別具有一個(gè)折邊(3，4)，并且 其中，每?jī)蓚€(gè)相鄰的繞層(2)的輪廓分別借助其折邊(4，5)如此相互鉤接，即它們能在壓緊狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)之間相對(duì)軸向移動(dòng)，其特征是，所述輪廓(2)的連邊(5)和折邊(3，4)都相對(duì)于徑向以至少10°的角度斜設(shè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1的纏繞軟管，其特征是，所述輪廓的折邊(3，4)在其和對(duì)應(yīng)的軸向壁部(6，7)之間形成在45°至80°角度之間、且最好是在45°至75°角度之間的角度。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的纏繞軟管，其特征是，所述輪廓的基本對(duì)應(yīng)于該折邊(3，4)的徑向延伸尺寸中較小者的框高(hkl，hk2)大于基本對(duì)應(yīng)于所述輪廓的最大軸向延伸尺寸的、輪廓寬度(hp)的四分之一。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的纏繞軟管，其特征是，所述輪廓(2)的折邊(3，4)的平均長(zhǎng)度(B1，B2)大于所述輪廓的軸向壁部(6，7)的平均長(zhǎng)度(L1，L2)的一半。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中至少一項(xiàng)的纏繞軟管，所述輪廓是基本旋轉(zhuǎn)對(duì)稱構(gòu)成的。6.—種截?cái)嗪?或擴(kuò)張纏繞軟管的方法，該纏繞軟管由具有大致呈S形輪廓的金屬帶(I)構(gòu)成，該金屬帶以螺旋繞層(2)形式被卷繞成軟管，其中，該金屬帶(I)的輪廓具有基本軸向延伸的且相互徑向分隔的兩個(gè)壁部(6，7)，所述壁部通過(guò)連邊(5)相互連接并在邊緣側(cè)分別具有一個(gè)折邊(3，4)，并且其中，每?jī)蓚€(gè)相鄰的繞層(2)的輪廓分別借助其折邊(4，5)如此相互鉤接，即它們能在壓緊狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)之間相對(duì)軸向移動(dòng)，其特征是，使用根據(jù)權(quán)利要求I至5中至少一項(xiàng)的纏繞軟管，并且該纏繞軟管在壓緊區(qū)域(8)內(nèi)被如此徑向壓緊，SP相鄰兩個(gè)繞層(2)的折邊(3，4)在壓緊之后在其和對(duì)應(yīng)的軸向壁部(6，7)之間形成小于45°的角度，隨后該纏繞軟管在壓緊區(qū)域(8)內(nèi)被截?cái)嗪?或擴(kuò)張。7.將根據(jù)權(quán)利要求1至5中至少一項(xiàng)的纏繞軟管用在柔軟管路件中的用途，該柔軟管路件具有同軸包圍該纏繞軟管的金屬伸縮管，尤其用于內(nèi)燃機(jī)的排氣管路。8.根據(jù)權(quán)利要求7的纏繞軟管用途，其特征是，該纏繞軟管利用根據(jù)權(quán)利要求6的方法被擴(kuò)張并且在擴(kuò)張區(qū)域內(nèi)直接或間接與該金屬伸縮管連接。
【文檔編號(hào)】F16L27/10GK105864534SQ201610061357
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日
【發(fā)明人】丹尼爾·羅斯法柏
【申請(qǐng)人】威茨曼金屬制品(江陰)有限公司