CN1711439A - 具有由多个金属丝或管组成的外周的软管样部件 - Google Patents

Abstract

具有由多个金属丝或管组成的外周的软管样部件，以便所有金属丝或管大体上彼此平行，并且，所述金属丝或管以螺旋形式环绕所述软管样部件的纵向轴线缠绕。

Description

具有由多个金属丝或管组成的外周的软管样部件

本发明涉及具有由多个金属丝或管组成的外壁的软管样部件。

所述软管样部件是普遍公知的，并且被用作引导长形物体，如电缆，流体管线等的防护性软管，特别是用在汽车上。所述软管样部件的壁通常由编织，通常是圆形编织的金属丝组成，以便形成大体上连续的表面。

所述已知软管样部件以令人满意的方式满足了上述功能。不过，存在对具有轻质结构的类似部件的需要，以及对用于其他用途的需要。

因此，本发明的目的是提供这样的软管样部件。

该目的是通过确保所有所述金属丝或管彼此平行，并且确保所述金属丝或管以螺旋形式围绕所述软管样部件的轴线卷绕而实现的。

这样，可以获得生产软管样部件的非常有效和廉价的方法。

所述金属优选是铝或铝合金。

通过使用轻质的和容易弯曲的类型的金属，甚至有可能获得生产所述软管样部件的方便的途径。

另外，特别是在使用管时，所述软管样部件可以用作流体输送***中的柔性连接。

到目前为止，一直公知的是将橡胶软管用于上述用途，并且，如果提供钢丝的话，它们甚至能够容纳高压力，例如，用于液压***。使橡胶软管非常适合这一目的的特性，是它们的高度的柔韧性，使得所述软管能够连接固定部分和活动部分。这种软管还是耐用的，即使在承受震动时也是如此。因此，通常可将其用于汽车***，其中，两个部件各自具有它们自己的震动***，需要通过流体管道连接在一起，并且，其中需要一定程度的柔韧性。所述用途的例子是空调***，燃料供给***，闸线等。

不过，作为材料，橡胶所存在的缺陷是，至少气体形式的某些流体可能通过该材料扩散。在车辆制动***中，通过扩散经过所述柔性橡胶软管连接水可以进入制动液。在空调***中，特别是基于二氧化碳的空调***中，二氧化碳通过橡胶软管缓慢地释放，导致该***的性能不良，并且需要进行耗费时间和资金的再填充。橡胶的另一个缺陷是老化，它通常会出现在所有室外条件下。其结果是，橡胶会腐朽，并且根据它的用途，在一定时间之后需要更换。另外，橡胶的抗拉强度较低，并且不能使它非常适合高压力用途。

因此，本发明的目的是提供具有由多个金属管组成的外周的软管样部件，其中，所有的管大体上是彼此平行的，并且以螺旋形式围绕所述软管样部件的纵向轴线卷绕。

通过结合附图所进行的以下说明，可以了解本发明的其他特征和优点。

图1表示相当于本发明的软管样部件的侧视图；

图2表示流体输送用途中的软管样部件的侧视图；

图3-5表示流体输送用途中软管样部件的其他例子的侧视图；

图6-7表示相当于图4中的剖面A-A的软管样部件的例子的剖视图；

图8表示相当于图5中剖面B-B的软管样部件的例子的剖视图；

图9-11表示相当于图4中剖面A-A的软管样部件的例子的剖视图；

图12表示软管样部件的例子的侧视图；

图13表示图3的剖面C-C；

图14是示意性地表示顺应性和强度相对用于制备本发明的软管样部件的管或丝的直径而改变的曲线图；

图15是示意性地表示顺应性的变化和管或丝的压力降低和壁厚与形成本发明软管样部件的固定直径之间的关系的曲线图；

图16是柔韧性变化与本发明软管样部件的缠绕角的曲线图；和

图17是用于与本发明的软管样部件连接的终接器(歧管)的改进例子的透视图。

图1表示由多个螺旋卷绕或缠绕的丝或管2组成的软管样部件1。所述软管样部件可以是将多个丝或管螺旋卷绕在具有需要的截面形状，例如，圆形，椭圆形或任何有用的形状的芯部件上形成的，然后，可将所述芯部件从所得到的软管样部件中取出。因此，可以使相邻的丝或管彼此非常靠近，以便获得具有密封表面的软管样部件，或者在相邻的丝或管之间具有某种距离，并且获得具有更高柔韧性的半闭合的表面。软管样部件1的中央部分可以是中空的，或者用芯材料10(参见图6)，取决于使用所述软管样部件的用途。所述软管样部件1构成了柔韧性部件，它能够在垂直于它的纵向轴线方向的方向上弹性变形，即它能够弯曲，并且吸收沿该方向的震动。另外，还可以沿纵向方向柔性变形。

组成所述软管样部件的所述金属丝或管优选是用铝或铝合金制成，它们具有良好的可变形性，柔韧性和耐用性——这些是用于生产和所述软管样部件的用途的有用的特征。

当所述中央部分是中空的时候，可以将所述软管样部件周作防护性引导装置，用于敏感的长形部件，如电缆，柔性软管等。这是在机动车辆上的优选用途，不过，还可将它用于其他场合。在所述用途中，软管样部件1的每一个末端部分可以被覆盖，以便保护所述金属丝或管的末端(未示出)。在需要这种保护时，所述密封的表面是优选的，不过，在很多用途中，只有所述引导是重要的，因此，可以使用半开放的表面。

在所述用途中，组成所述软管样部件的部件可以是丝或管，并且如果需要的话，所述软管样部件可以是沿纵向方向预成型的，以便提供对所述纵向部件的需要的引导。

在其他用途中，希望将所述软管样部件用作两个刚性流体管道或工具之间的柔性流体连接。在这种类型的用途中，所述软管样部件必须用卷绕的或缠绕的管制成。

图2-5表示包括卷绕的或缠绕的管2和尾端件或歧管4的软管样部件1。所述尾端件4可用于将所述管的流通通道组装成一个共同的流体通道，或者相反，将一个流体通道分配到所述管2中。在图3和4中，示出了螺旋角V。螺旋角是所述管卷绕或缠绕的角度。可以将管2卷绕或缠绕成任何形状，例如，螺旋，盘旋，盘绕，以及提供不同的螺旋角或直径，或任何这样的形状组合。

在图2中，最初已经将未卷绕的或未缠绕的直的和平行的管2放置在一起，使每一个末端进入两个尾端件4(仅示出了其中的一个)，将芯部件(看不到)10放置在这些管2的中间。所述尾端件4业已相对缠绕，因此，同样使管2缠绕，直到管2获得了永久性缠绕，并且保持所示出的形状。这是生产所述***1的优选方法。管2通常被胶粘，铜焊或焊接在尾端件4上，以便形成紧密连接。在以上过程之后，***1可以具有围绕它铸造的其他聚合物防护部件12(图10)，以便使它成为至少部分包埋的。另外，在添加所述防护性支持物12之前，可以将所述芯支持物取出(图11)。

图6和7表示软管样部件1，其中，将多个管2放置在柱形支持物周围，在这里，该支持物是芯部件10。所述芯部件是用聚合材料制成，优选弹性体，如聚亚胺酯。在图6中，将所述管设置成一层6。而在图7中，将所述管设置成两层6和8。在采用更多层时，可以获得更大的流动面积，以便降低通过所述管状***的流动阻力，而又不增加该***1的外径。

图8表示软管样部件1，其中，将多个卷绕的或缠绕的管2放置在距离包括中央腔体11的芯部件10一定距离的地方，并且与该芯部件的纵向轴线平行。

图9表示管道***1，其中，将六个管2放置在芯部件10周围。

图10表示软管样部件1，其中，将六个管2放置在芯部件10周围，将管2进一步包埋在防护性支持物12中。

图11表示包括设置成两层6和8的多个管2的软管样部件1。管2被包埋在包括中央腔体11的防护性支持物12中。

图12表示软管样部件1，包括歧管4和螺旋部分14和直线部分16。这种设计非常适合需要很高柔韧性的用途。当然，所述软管样部件可以包括其他螺旋和/或垂直部分。

图13表示包括以适合接纳管2的形式分布的安装孔18的歧管4。孔18连接在中央孔20上。

软管样部件1可用在携带有气体，空气，水，蒸汽，石化产品或任何其他物质的高压***中，以便允许有关设备和连接管道能够独立运动。部件1还可用于车辆和其他运输装置上的制动***。在这种类型的用途中，它能够在有或没有芯支持物的情况下使用。

根据本发明，所述管***的柔韧度，是通过被使用的管的多种特征确定的。

对于特定材料的管来说，垂直于纵向方向的顺应性取决于管的直径，以及壁厚。图14表示具有固定壁厚的管的顺应性(C)相对其直径的变化。可以看出，随着直径的增加顺应性加大。另外，如图15所示，具有恒定直径的管的顺应性随着壁厚的增加而增加。

另外，特定材料的管的破裂压力(BP)取决于它的直径。在图14中，示出了破裂压力随着直径的改变的波动，并且可以看出，它随着直径的增加而降低。在图15中，示出了压力降低随着壁厚的改变的波动，并且随着壁厚增加压力降低也增加，直径是稳定的。

为了生产具有足够顺应性，足够的机械强度，特别是对内部压力的承受能力，以及最低可能的压力降低的柔性***，重要的是使用具有能提供以上要求之间的折衷方案的直径和壁厚的管。

实验业已表明，最合适的管的内径为1-6mm，壁厚为0.1-0.5mm。所述内径优选为2-4mm，其中，所述壁厚接近0.2-0.4mm。

另外，业已发现柔韧度或顺应性取决于螺旋角V，即螺旋卷绕的管和所述管道***的纵向轴线之间的角度(参见图16)。另外，在螺旋角V和该***的机械强度之间存在折衷，特别是它的轴向强度必须足以保持该管道***处在直立状态。因此，螺旋角V优选为50-85度，理想的是，所述螺旋角为60-80度。

图17表示可用于连接软管样部件的歧管，或连接部件25，它由多个毛细管组成了一个管。

该连接部件的结构几乎与EP-B-0 895 051中披露的结构相同。

应当理解的是，在本说明书和附图中所披露的发明可以改进和改变，并且仍然属于以下权利要求书所限定的本发明的范围。

Claims (15)

1.具有由多个金属丝或管组成的外周的软管样部件，其特征在于，所有金属丝或管是大体上彼此平行的，并且，所述金属丝或管是以螺旋形式环绕所述软管样部件的纵向轴线缠绕的。

2.如权利要求1的软管样部件，其特征在于，所述金属是铝或铝合金。

3.如权利要求1-2中任意一项的软管样部件，其特征在于，所述外周至少部分是由一层以上的丝或管组成，它们是彼此平行的，并且形成大体上密封的表面，并且，它们是以螺旋形式围绕所述软管样部件的轴线卷绕的。

4.如权利要求1-3中任意一项的软管样部件，其特征在于，所述金属丝或管至少部分包埋在防护性支持物中。

5.如权利要求1-5中任意一项的软管样部件，其特征在于，每一个丝或管被防护性涂层涂装。

6.如权利要求1-5中任意一项的软管样部件，其特征在于，所述金属丝或管形成了大体上封闭的表面。

7.如权利要求1-6中任意一项的软管样部件，其中，所述外周是由管构成的，其特征在于，所述管的位于一侧的末端都与第一个歧管连接，而所述管的位于另一侧的末端都与第二个歧管连接，以便在两个歧管之间形成流体连接。

8.如权利要求7的软管样部件，其特征在于，所述软管样部件的中央空间是用由聚合材料构成的支持物填充的。

9.如权利要求1-6中任意一项的软管样部件，其特征在于，所述金属丝或管的两端是用防护性覆盖层覆盖的。

10.如权利要求1-9中任意一项的软管样部件，其特征在于，所述管的内径为1-66mm，壁厚为0.1-0.5mm。

11.如权利要求10的软管样部件，其特征在于，所述管的内径为2-4mm。

12.如权利要求10或11的软管样部件，其特征在于，所述管的壁厚为0.2-0.4mm。

13.如权利要求1-11中任意一项的软管样部件，其特征在于，所述管的螺旋角为50-85度，优选60-80度。

14.将权利要求1-6或8或从属于权利要求1-6或8的权利要求10-13中任意一项的软管样部件用在机动车辆上，用于保护并且引导电缆、水力制动用软管等的用途。

15.将权利要求7或8或从属于权利要求1-6或8的权利要求10-13中任意一项的软管样部件用在机动车辆上用于输送高压流体的用途。

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