柔性导管元件制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于连接导管区段、特别是移动燃烧发动机的废气导管区段的柔性导管元件，其包括：波纹管构件，该波纹管构件呈筒形波纹状以用于吸收因导管区段的各种运动而导致的位移；互锁构件，该互锁构件成螺旋形地成形并且定位在波纹管构件中，在波纹管构件与互锁构件之间具有间隙；中间管构件，该中间管构件定位在波纹管构件与互锁构件之间的间隙中以防止波纹管构件和互锁构件彼此直接接触；以及设置到两个轴向端部的固定帽。在柔性导管元件的轴向长度的至少一部分上，间隙在径向方向上设置在中间管构件与互锁构件之间和/或波纹管构件与中间管构件之间。

Flexible duct element

The utility model discloses a flexible conduit element for connecting the conduit section, especially the exhaust gas conduit section of a mobile combustion engine, which comprises: a bellows component, which is cylindrical corrugated to absorb the displacement caused by various movements of the conduit section; an interlocking component, which is spirally formed and positioned in the bellows component; There is a gap between the bellows and the interlocking members; the middle tube members are positioned in the gap between the bellows and the interlocking members to prevent the bellows and the interlocking members from contacting each other directly; and the fixed caps are arranged at the ends of the two axes. On at least part of the axial length of the flexible duct element, the clearance is arranged in the radial direction between the intermediate tube member and the interlocking member and/or between the bellows member and the intermediate tube member.

【技术实现步骤摘要】
柔性导管元件
本技术涉及一种用于连接导管区段、特别是移动燃烧发动机的废气导管区段的柔性导管元件，其包括波纹管构件和定位在波纹管构件中的互锁构件。
技术介绍
移动内燃机（诸如柴油和汽油发动机）的排气系统代表恶劣环境。排气极热，并且在压力下充满腐蚀性气体。存在有节奏且随机的实质性振动。如果小裂缝出现在导管中，则废气被内部压力挤出，并且所导致的腐蚀连同正常振动和挠曲一起导致系统的快速劣化。已知，如果导管区段（诸如排气系统的管道）由柔性（非刚性）管道元件划分并分离、而非设计为连续的延长长度，则会排除或减少来自马达的谐波振动的发展。除了马达振动以外，此类柔性导管元件还可以有利地用于吸收其他张力、压缩和弯曲力。优选地，这些柔性导管元件绝对流体密封，尤其气体密封。这些导管元件的波纹管构件自身根据所需柔性可以制成为单壁式或多壁式结构。柔性导管元件内在两个轴向端部处固定到波纹管构件的互锁构件以用于引导波纹管构件内的排气流，并且因此避免波纹管构件的波纹的内部突出部处的湍流或涡流，并且从而减小流动噪声和次生噪声生成。然而，在此常规柔性导管元件中，当过度振动（过冲）发生在排气系统中时，互锁构件与波纹管构件周期性地摩擦接触。这通常使NVH（噪声、振动和不平顺性）性能劣化并且显著减少该柔性导管元件的寿命。为帮助克服此情况，还从现有技术（参见，例如US6230478B1）已知：额外材料绝缘层布置在外部波纹管构件与内部互锁构件之间以用于避免波纹管构件与互锁构件之间因机动车辆的振荡移动而导致的接触和随之而来的噪声。然而，此材料绝缘层与波纹管构件直接径向接触以便确保永久减振效果。该上述的直接径向接触可能导致柔性导管元件的磨损和擦伤以及最终故障。
技术实现思路
因此，本技术的目的是提供一种用于连接导管区段、特别是移动燃烧发动机的废气导管区段的柔性导管元件，其中可以有效地抑制由（例如，排气系统的）过度振动导致的柔性导管元件的振动以及噪声和不平顺性的生成，并且可以改善柔性导管元件的NVH评估和耐久性。本技术的以上目的通过一种上述类型的柔性导管元件实现，其包括：波纹管构件，所述波纹管构件呈筒形波纹状以用于吸收因导管区段的各种运动而导致的位移；互锁构件，所述互锁构件成螺旋形地成形并且定位在波纹管构件中，在波纹管构件与互锁构件之间具有间隙；中间管构件，所述中间管构件定位在波纹管构件与互锁构件之间的间隙中以防止波纹管构件和互锁构件彼此直接接触；以及设置到两个轴向端部的固定帽，其中在柔性导管元件的轴向长度的至少一部分上，间隙在径向方向上设置在中间管构件与互锁构件之间和/或波纹管构件与中间管构件之间。由于设置中间管构件，预定的间隙限定在波纹管构件的内部与互锁构件的外部之间，所述间隙防止波纹管构件因与互锁构件的摩擦接触而导致的磨损和损坏。另外，无论柔性导管元件的延伸或压缩的状态如何，所限定间隙都形成在波纹管构件的内部与中间管构件的外部之间，和/或中间管构件的内部与互锁构件的外部之间。因此，当柔性导管元件在操作期间处于张紧状态时，始终可以防止波纹管构件、中间管构件和互锁构件的直接接触，使得这三个构件可以柔性变形以吸收排气系统的变形力，而不经受磨损和损坏。优选地，中间管构件由以下结构中的一者或多者构成：丝网结构、针织结构（诸如熔岩石针织结构）、编织结构和/或玻璃纤维结构。此外，优选地，波纹管构件包括环形波纹，其径向延伸部朝向这两个轴向端部减小。再进一步，优选地，波纹管构件包括环形波纹，其轴向延伸部在柔性导管元件的长度上恒定或可变。再进一步，优选地，在柔性导管元件的长度的中心区域处，波纹管构件设置有具有比其他环形波纹的轴向延伸部大的轴向延伸部的环形波纹，从而形成有助于此中心区域的较高刚度的平坦区。在进一步优选变型中，柔性导管元件在两个轴向端部处还包括内部环形元件，以用于分别将波纹管构件、中间管构件和互锁构件的轴向端部共同夹紧在固定帽与所述内部环形元件之间。在本技术的再进一步优选变型中，该柔性导管元件在两个轴向端部处还包括具有径向向外的肩部（shoulder）和径向向内的肩部的具有阶梯形状的内部套筒状元件，其中波纹管构件和中间管构件的轴向端部分别夹紧在固定帽与所述径向向外的肩部之间，并且其中互锁构件的轴向端部分别装配到径向向内的肩部的外部。在本技术的又再进一步优选形式中，互锁构件分别在一个或多个点处点焊到内部套筒状元件的径向向内的肩部的外部。在本技术的又再进一步优选形式中，柔性导管元件在两个轴向端部处还包括具有径向向外的肩部和径向向内的肩部的具有阶梯形状的内部套筒状元件，其中波纹管构件的轴向端部分别夹紧在固定帽与所述径向向外的肩部之间，并且其中中间管构件和互锁构件分别夹紧和/或点焊到径向向内的肩部的内部。在本技术的又再进一步优选形式中，该柔性导管元件在两个轴向端部处还包括具有径向向外的肩部和径向向内的肩部的具有阶梯形状的内部套筒状元件，其中波纹管构件的轴向端部分别夹紧在固定帽与所述径向向外的肩部之间，并且其中中间管构件和互锁构件的轴向端部分别彼此相互接触地装配到径向向内的肩部的外部。在本技术的又再进一步优选形式中，该中间管构件和互锁构件的轴向端部分别在一个或多个点处点焊到内部套筒状元件的径向向内的肩部的外部。在本技术的又再进一步优选形式中，该柔性导管元件在两个轴向端部处还包括具有径向向外的肩部和径向向内的肩部的具有阶梯形状的内部套筒状元件，其中波纹管构件的轴向端部分别夹紧在固定帽与所述径向向外的肩部之间，并且其中中间管构件和互锁构件的轴向端部分别夹紧在夹紧环与径向向内的肩部之间。在本技术的又再进一步优选形式中，在径向方向上设置在中间管构件与互锁构件之间和/或该波纹管构件与中间管构件之间的间隙的宽度在柔性导管元件的长度上恒定或可变。在本技术的又再进一步优选形式中，在径向方向上设置在波纹管构件与中间管构件之间的间隙在柔性导管元件的长度的中心区域中达到最大宽度并且朝向轴向端部连续减小。在本技术的又再进一步优选形式中，互锁构件在轴向预加负载下由预成型金属条卷绕或弯曲。此外，优选地，波纹管构件由外层覆盖，以用于保护波纹管构件免受外部磨损和损坏。附图说明根据以下描述，将更好地理解本技术，并且其各个方面、目的和优点将变得更清楚，在以下描述中将参考附图。图1和图2分别以侧视图显示根据本技术的第一和第二实施例的用于燃烧发动机车辆的排气系统的柔性导管元件，为清楚起见，若干部分被剖开。图3、图4和图5是根据本技术的第三、第四和第五实施例的用于燃烧发动机车辆的排气系统的柔性导管元件的轴向端部部分的放大横截面视图。具体实施方式柔性导管元件1定位在来自发动机的排气管道与通向消音器的管道之间。这些管道和消音器未显示在这两个图中。然而，所属领域的技术人员已知车辆的排气系统内的柔性导管元件的此布置。柔性导管元件1包括由金属材料制成并且呈筒形波纹状的管状波纹管构件2，其具有环形波纹7以吸收连接到柔性导管元件1的导管区段（诸如排气管道）的延伸、压缩、弯曲位移等等。波纹7的径向延伸部在轴向方向上朝向柔性导管元件1的两个轴向端部12a,12b减小。此设计允许波纹管构件2的直径逐渐适应端部配件的区域中的直径的，其中波纹管构件2的轴向端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性导管元件(1)，其用于连接导管区段，其特征在于，其包括：‑ 波纹管构件(2)，所述波纹管构件(2)呈筒形波纹状以用于吸收因所述导管区段的运动而导致的位移，‑ 互锁构件(4)，所述互锁构件(4)成螺旋形地成形并且定位在所述波纹管构件(2)中，在所述波纹管构件(2)与所述互锁构件(4)之间具有间隙(d)，‑ 中间管构件(3)，所述中间管构件(3)定位在所述波纹管构件(2)与所述互锁构件(4)之间的所述间隙(d)中以防止所述波纹管构件(2)和所述互锁构件(4)彼此直接接触；以及‑ 设置到两个轴向端部(12a, 12b)的固定帽(5a, 5b)，其中在所述柔性导管元件(1)的轴向长度的至少一部分上，间隙(d1, d2)在径向方向上设置在所述中间管构件(3)与所述互锁构件(4)之间和/或所述波纹管构件(2)与所述中间管构件(3)之间。

【技术特征摘要】
2017.04.21 DE 202017102384.21.一种柔性导管元件(1)，其用于连接导管区段，其特征在于，其包括：-波纹管构件(2)，所述波纹管构件(2)呈筒形波纹状以用于吸收因所述导管区段的运动而导致的位移，-互锁构件(4)，所述互锁构件(4)成螺旋形地成形并且定位在所述波纹管构件(2)中，在所述波纹管构件(2)与所述互锁构件(4)之间具有间隙(d)，-中间管构件(3)，所述中间管构件(3)定位在所述波纹管构件(2)与所述互锁构件(4)之间的所述间隙(d)中以防止所述波纹管构件(2)和所述互锁构件(4)彼此直接接触；以及-设置到两个轴向端部(12a,12b)的固定帽(5a,5b)，其中在所述柔性导管元件(1)的轴向长度的至少一部分上，间隙(d1,d2)在径向方向上设置在所述中间管构件(3)与所述互锁构件(4)之间和/或所述波纹管构件(2)与所述中间管构件(3)之间。2.根据权利要求1所述的柔性导管元件(1)，其特征在于，所述中间管构件(3)包括以下结构中的至少一者：丝网结构，针织结构，特别是熔岩石针织结构，编织结构，玻璃纤维结构。3.根据权利要求1或2所述的柔性导管元件(1)，其特征在于，所述波纹管构件(2)包括其径向延伸部朝向所述两个轴向端部(12a,12b)减小的环形波纹(7)。4.根据权利要求1或2所述的柔性导管元件(1)，其特征在于，所述波纹管构件(2)包括其轴向延伸部在所述柔性导管元件(1)的长度上恒定或可变的环形波纹(7)。5.根据权利要求4所述的柔性导管元件(1)，其特征在于，在所述柔性导管元件(1)的长度的中心区域(12c)处，所述波纹管构件(2)设置有具有比其他环形波纹(7)的轴向延伸部大的轴向延伸部的环形波纹(7a)，从而形成有助于此中心区域(12c)的较高刚度的平坦区。6.根据权利要求1或2所述的柔性导管元件(1)，其特征在于，其在两个轴向端部(12a,12b)处还包括内部环形元件(8a,8b)以用于分别将所述波纹管构件(2)、所述中间管构件(3)和所述互锁构件(4)的轴向端部共同夹紧在所述固定帽(5a,5b)与所述内部环形元件(8a,8b)之间。7.根据权利要求1或2所述的柔性导管元件(1)，其特征在于，其在两个轴向端部(12a,12b)处还包括具有径向向外的肩部(10)和径向向内的肩部(11)的具有阶梯形状的内部套筒状元件(9a,9b)，其中所述波纹管构件(2)和所述中间管构件(3)的轴向端部分别夹紧在所述固定帽(5a,5b)与所述径向向外的肩部(10)之间，并且其中所述互锁构件(4)的轴向端部分别装配到所述径向向内的肩部(11)的外部。8.根据权利要求7所述的柔性导管元件(1)，其特征在于，所述互锁构件(4)的轴向端部分别在一个或多个点处点焊到所述内部套筒状元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：JK李，U韦博尔，
申请(专利权)人：SJM有限公司，
类型：新型
国别省市：韩国,KR