纏繞軟管的制作方法
【專利摘要】本發明涉及纏繞軟管，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壁部(6，7)，壁部通過連邊(5)相互連接并在邊緣側分別具有一個折邊(3，4)。每兩個相鄰的繞層(2)分別借助折邊相互鉤接，使得它們能在壓緊狀態和伸長狀態之間相對軸向移動。輪廓的連邊(5)和折邊(3，4)相對于徑向以至少10°角度斜設。用于截斷和/或擴張本發明纏繞軟管的方法，纏繞軟管在壓緊區域(8)被徑向壓緊，使得相鄰兩個繞層的折邊在壓緊后和對應的軸向壁部(6，7)之間形成小于45°的角度(90°-WB1)，隨后纏繞軟管在壓緊區域(8)內被截斷和/或擴張。
【專利說明】
纏繞軟管
技術領域
[0001]本發明涉及纏繞軟管，其由具有大致呈S形輪廓的金屬帶構成，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基本軸向延伸、且徑向分隔的壁部，它們通過連邊相互連接并在邊緣側分別具有折邊。該纏繞軟管的兩個相鄰繞層的輪廓借助其折邊如此相互鉤接，即它們在壓緊位置和伸長位置之間可以相對軸向移動。
[0002]本發明還涉及擴張和/或截斷這種纏繞軟管的方法。
【背景技術】
[0003]上述類型的纏繞軟管是早就已知的。若干繞層的相對軸向移動性在異型繞層仍具有高的機械強度同時，還賦予纏繞軟管以高活動性。為了制造這樣的纏繞軟管，首先通過借助多個異型輥對的輪廓成形，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芯桿上，在這里每兩個相鄰繞層的彼此反向取向的折邊“松動地”咬合。
[0004]在現有技術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被簡單倒棱，從而出現折邊，相鄰的繞層在折邊處相互松動鉤接。若干繞層相互松動咬合并且能在壓緊位置和伸長位置之間相對軸向移動。具有鉤形輪廓的纏繞軟管具備在纏繞軟管下的最大活動性。
[0005]還在現有技術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咬合。在此情況下，金屬帶輪廓的邊緣不僅朝一個方向彎折，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回彎邊緣相互松動地咬合，并且形成一種活動的形狀配合。
[0006]在具有咬槽或搭扣輪廓的纏繞軟管中，兩個相鄰繞層的輪廓也可以在壓緊狀態和伸長狀態之間軸向移動。但是，相互咬合的輪廓明顯限制了這種軸向運動距離，并且在軸向相對移動的單獨繞層之間的內摩擦是鉤形輪廓時的許多倍。作為對策，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實耐用，并且例如可以順利地以機械方式被擴張。
[0007]對于纏繞軟管的許多應用來說，期望具有鉤形輪廓的纏繞軟管具有較高的活動性和較低的內摩擦。在此，僅作為例子提到在用于機動車廢氣設備的軟管路件內使用纏繞軟管，就像例如在DE 103 40 983 Al中描述的那樣。在此情況下，纏繞軟管作為內襯被用于引導在金屬伸縮管(Metallbalg)內輸送的氣體。除了導流外，該內襯還用于金屬伸縮管的隔熱保護以免受一般很灼熱的內燃機輸送廢氣。
[0008]此時在軟管路件內的纏繞軟管的連接是成問題的。因為同軸布置內襯和金屬伸縮管，故該內襯必須在金屬伸縮管的伸縮管邊緣區域處被擴張，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張是最有問題的，這是因為此時有以下危險，即參與其中的相鄰繞層脫鉤并且失去了相互固接。
[0009]該問題存在于具有鉤形輪廓的被擴張的所有纏繞軟管中，無論在何種應用場合下。另外，具有鉤形輪廓的且一般以卷狀形式制造和運輸并被截斷以便制造管路的纏繞軟管具有令人不快的性能，即，簡單的截斷導致了在繼續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張時，必須采取特殊預防措施例如像使用附加套管。
【發明內容】
[0011]本發明基于以下任務，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性和/或更低的內摩擦，但同時相比于根據現有技術的具有鉤形輪廓的纏繞軟管能被簡單截斷和/或擴張。本發明的另一個任務在于提出一種截斷和/或擴張纏繞軟管的方法。
[0012]通過一種具有權利要求1的特征的纏繞軟管以及通過一種具有權利要求6的特征的方法來完成該任務。
[0013]據此，本發明的纏繞軟管由具有大致S形輪廓的金屬帶構成，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基本軸向延伸的且徑向間隔開的壁部，這些壁部通過連邊相互連接并在邊緣側分別具有折邊。兩個相鄰繞層的輪廓借助其折邊如此相互鉤接，即，它們能在壓緊狀態和伸長狀態之間相對軸向移動。所述輪廓的連邊和折邊都相對于徑向以至少10°角度斜設，在這里，所述輪廓的折邊在其和對應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性。
[0014]本發明的一個重要特征在于，所述異型金屬帶的兩個折邊和該連邊的斜設，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。與此相應，它相對于兩個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本發明斜設而可以執行根據本發明的用于截斷和/或擴張纏繞軟管的方法:根據本發明，纏繞軟管對此在壓緊區域中被如此徑向壓緊，即兩個相鄰繞層的折邊在壓緊后在其和對應的軸向壁部之間形成小于45°的角度，據此該纏繞軟管在壓緊區域內被截斷和/或擴張。
[0016]所述折邊的斜設和還存在的連邊斜設允許這樣的徑向壓緊。因為在徑向壓緊時，已經在初始時斜立的連邊至少部分放平且同時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的金屬帶輪廓擴寬的支持。同時，通過連邊斜立減小了所述輪廓對抗徑向壓緊的阻力，而通過連邊放平導致在徑向壓緊時可再現的狀況。
[0017]本發明的纏繞軟管因而在壓緊區域中執行本發明方法時變形為不太能相對運動的、形狀鎖合地相互咬合的纏繞軟管，其不僅可以被順利地擴張，也可被順利地截斷，截斷例如在自動激光切割機中進行。在擴張情況下，纏繞軟管的兩個相鄰繞層仍保持相互接合，這是因為徑向壓緊因纏繞軟管的根據本發明的形狀可靠地導致了獨立繞層的徑向重疊。
[0018]在本發明方法范圍內重要的是:在壓緊區域內執行該纏繞軟管的擴張或截斷，SP不是比如擴張整個壓緊區。
[0019]當本發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應于該輪廓的最大軸向延伸尺寸)的四分之一時，很可靠地獲得了本發明的優點。該框高度此時基本對應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軸向壁部之間的徑向間距。這種異型金屬帶的優選形狀允許根據本發明地徑向壓緊，以擴張和/或截斷該纏繞軟管，無需壓緊時的特殊措施;利用這樣的形狀在徑向壓緊時必然得到相鄰輪廓的期望的徑向重疊。
[0020]當該纏繞軟管被成形為:“輪廓的折邊的平均長度大于輪廓的軸向壁部的平均長度的一半”之時(就像在本發明范圍內優選的那樣)，本發明的纏繞軟管也允許不復雜的徑向壓緊。由此保證了纏繞軟管的兩個相鄰繞層的折邊的徑向重疊和進而形狀鎖合的相互咬合，無需關注徑向壓緊時的特殊邊界條件。
[0021]如本身已知，也在本發明范圍內優選該金屬帶的輪廓是基本旋轉對稱構成的，其中，該對稱中心點一般位于連邊的中央。
[0022]本發明纏繞軟管的一個特別優選的應用在于: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，其尤其被用在內燃機的廢氣管路中。在此情況下優選的是，借助本發明的方法在金屬伸縮管的伸縮管邊緣區域內徑向壓緊該纏繞軟管并在由此出現的壓緊區域中擴張該纏繞軟管，以便其隨即能直接或間接地與伸縮管邊緣連接，同時它還在金屬伸縮管中與金屬伸縮管徑向間隔開地延伸并在那里其很高的活動性起到了作用。
【附圖說明】
[0023]以下將結合如附圖僅示例性所示的用于根據本發明所設計的纏繞軟管的實施例來進一步說明本發明。其中:
[0024]圖1是根據本發明所設計的纏繞軟管處于伸長狀態的壁的剖視圖；
[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；
[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，此時本發明的纏繞軟管的實施方式略有改變，用于說明術語表。
【具體實施方式】
[0028]如圖1-4所示的纏繞軟管件由異型金屬帶I的多個繞層2構成。其輪廓具有兩個軸向延伸的壁部6、7，這兩個壁部通過連邊5相互連接。在邊緣側，異型金屬帶I分別具有一個折邊3、4，異型金屬帶I的兩個相鄰的繞層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(圖2和圖4a)和伸長狀態(圖1和圖4b)之間相對移動。
[0029]圖4a和4b示出根據本發明所設計的纏繞軟管處于壓緊狀態(圖4a)或伸長狀態(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構成，異型金屬帶的輪廓不是旋轉對稱構成的。根據這些視圖示出了在說明書范圍內所用的術語表，其表示:
[0030]s金屬帶的帶厚;hp輪廓高度;bp輪廓寬度;LI第一框長度;L2第二框長度;BI第一折邊長度;B2第二折邊長度;H在伸長狀態下的纏繞軟管的螺距;h在壓緊狀態下的纏繞軟管的螺距;V在壓緊狀態和伸長狀態之間的軸向位移;U重疊;A非對稱;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]而根據本發明所設計的纏繞軟管的如圖1和2所示的實施例是旋轉對稱構成的，即，金屬帶I的每個繞層2的輪廓是點對稱(punktsymmetrisch)構成的，因而第一框高LI和第二框高L2以及第一折邊長度bl和第二折邊長度b2是分別相等的。這相對于根據圖4a和4b的實施例是優選的。
[0032]另外，如在圖1中在伸長狀態下和在圖2中在壓緊狀態下示出的纏繞軟管輪廓也如此對稱構成，即，兩個折邊3、4的傾斜姿態與所述輪廓的連邊5的傾斜姿態是相同的，即出現WB1=WB2 = WS。另外在本實施例中存在WB1=WB2 = WS=15°。這在此導致了兩個折邊3、4在其和各自對應的軸向壁部6、7之間分別形成一個90° -WBl = 90° -15° = 75°的角度，而連邊5相對于軸向壁部6、7呈90°+WS = 90°+15° =105°的角度。
[0033]由于兩個折邊3、4以及連邊5具有相同的角度，故盡管根據本發明是斜設的，但在纏繞軟管的圖1所示的伸長狀態和其圖2所示的壓緊狀態之間得到最大位移運動。如圖1和2所示的本發明纏繞軟管的實施例因而具備了具有鉤形輪廓的纏繞軟管的完整活動性。
[0034]通過簡單徑向壓緊如圖1和2所示的纏繞軟管，得到了如圖3所示的壓緊區域8。所述型材的相鄰兩個繞層2的兩個折邊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相互形成穩定的形狀鎖合。連邊5通過所述壓緊被部分放平，由此軸向壁部6、7相應延長;通過在徑向重疊地相互咬合的折邊3、4區域中的材料倍增，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域8可以順利地在壓緊區域8內被擴張，沒有受到輪廓2的兩個相鄰繞層固著在一起的威脅。也可以順利實現并不復雜的在壓緊區域8內的截斷。
【主權項】
1.一種纏繞軟管，其由大致具有S形輪廓的金屬帶(I)構成，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壁部(6，7)，所述壁部通過連邊(5)相互連接并在邊緣側分別具有一個折邊(3，4)，并且 其中，每兩個相鄰的繞層(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和伸長狀態之間相對軸向移動，其特征是，所述輪廓(2)的連邊(5)和折邊(3，4)都相對于徑向以至少10°的角度斜設。2.根據權利要求1的纏繞軟管，其特征是，所述輪廓的折邊(3，4)在其和對應的軸向壁部(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.根據權利要求1或2的纏繞軟管，其特征是，所述輪廓的基本對應于該折邊(3，4)的徑向延伸尺寸中較小者的框高(hkl，hk2)大于基本對應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.根據權利要求1或2的纏繞軟管，其特征是，所述輪廓(2)的折邊(3，4)的平均長度(B1，B2)大于所述輪廓的軸向壁部(6，7)的平均長度(L1，L2)的一半。5.根據權利要求1至4中至少一項的纏繞軟管，所述輪廓是基本旋轉對稱構成的。6.—種截斷和/或擴張纏繞軟管的方法，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壁部(6，7)，所述壁部通過連邊(5)相互連接并在邊緣側分別具有一個折邊(3，4)，并且其中，每兩個相鄰的繞層(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和伸長狀態之間相對軸向移動，其特征是，使用根據權利要求I至5中至少一項的纏繞軟管，并且該纏繞軟管在壓緊區域(8)內被如此徑向壓緊，SP相鄰兩個繞層(2)的折邊(3，4)在壓緊之后在其和對應的軸向壁部(6，7)之間形成小于45°的角度，隨后該纏繞軟管在壓緊區域(8)內被截斷和/或擴張。7.將根據權利要求1至5中至少一項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，尤其用于內燃機的排氣管路。8.根據權利要求7的纏繞軟管用途，其特征是，該纏繞軟管利用根據權利要求6的方法被擴張并且在擴張區域內直接或間接與該金屬伸縮管連接。
【文檔編號】F16L27/10GK105864534SQ201610061357
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月28日
【發明人】丹尼爾·羅斯法柏
【申請人】威茨曼金屬制品(江陰)有限公司