[发明专利]柔性液体管道及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有多根相互平行并排设置的管子的柔性液体管道，这些管子在至少一个端部具有一个共同的连接件并且这些管子填埋在合成材料体中。另外，本发明还涉及一种用于制造柔性液体管道的方法，在该方法中将多根管子平行地相互并排布设并在至少一个端部处设有共同的连接件。

背景技术

由WO 2004/046601A1已知一种此类液体管道。其中各管子螺旋线形地延伸并围成一个空腔，该空腔可以留空或者可以填充型芯。所有管子的总体横截面用于通流液体。液体管道由于螺旋线形延伸的管子而具有一定的柔性。

这样的液体管道特别适合于在一些技术应用中出现强烈振动、较大相对运动以及腐蚀性环境条件时传输在这些技术应用中处于高压以及也可能处于高温下的液体。应用实例是移动的制冷设备、尤其是汽车中的CO₂空调设备。在这类应用中出于装配方面的原因也希望管道具有一定的柔性，同时不会由此减弱该管道。

但是制造这类液体管道需要一定的成本。必须要将相互并列的管子共同卷绕到一个型芯上，以便形成螺旋线的形状。为此要求一定的熟练性。机器制造仅是有限的。人最多可以借助于自动运行的工具。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种可以简单地制造的柔性液体管道。

上述技术问题在本文开头所述类型的柔性液体管道中这样得以解决，即，将所述管子的处于两个端部之间的部分蛇曲形地弯曲。

制造多个沿管子纵向分布的波形连续延伸而成的蛇曲形状比制造多个相互平行布设的管子的螺旋形延伸的绕圈要明显更简单。因此使变形过程显著简化。此外，具有蛇曲形弯曲的管子的液体管道通常还比其中管子相互平行地螺旋形延伸的液体管道更有柔性。因此蛇曲形结构的液体管道还具有另外一些优点。

在此优选，每根管子具有多个圆弧形的弧形段。能够用于制造圆弧的模具在制造上相对简单。变形所需的冲模则可以具有圆柱壳段形的形状。必要时这些弧形段也可以通过直线延伸的部段相互连接。但是通常弧形段直接或以小的间距相互连接就足以满足要求。

作为替代或补充，每根管子具有多个正弦形的弧形段。正弦形的弧形段可以更有利于液体流过该液体通道。对于正弦形的弧形段可以这样实现沿两个相反方向弯曲的弧形段之间的过渡，即，使得切线在相对于液体管道的纵向延伸方向成小于90°角的情况下延伸。但是这原则上也可以在圆弧形的弧形段中实现。

优选，弧形段的曲率半径位于界于1.5×D至5×D之间的范围内，其中D为管子的外直径.利用这种曲率半径不会使各管子在弯曲时承受过应力.若不是圆弧形的弧形段，则曲率半径为弧形段上的平均曲率半径.

在此优选，周期长度位于界于3×R至10×R之间的范围内，其中R为所述曲率半径。该周期长度为蛇曲形曲线中两个最高点之间的距离。这种距离允许管道充分膨胀或收缩。若该距离较大，则各弧形段加长一些，那么必要时可以具有平行于纵轴线延伸的直线结构的附加部段。对于直接相互连接的纯粹圆弧形延伸的弧形段，该距离等于四个曲率半径。

优选，所述合成材料体具有蛇曲形的延伸走向。也就是说，该合成材料体完全承担管子的柔性。遵照蛇曲形延伸走向的合成材料体可以以相对较少的费用实现。该合成材料具有一定的柔性或弹性，从而可以通过振动或长度变化将其与管子一起变形。

优选，所述管子相互间隔间隙地布设，其中该间隙至少部分地填充所述合成材料体的合成材料。确切地说，各管子通过一层薄的合成材料层相互隔开。这可以防止在工作过程中当液体管道遭受振动时各管子相互间擦伤。由此使机械磨损保持在较低的程度。此外避免产生噪声或仅有较小的噪声。

优选，所述液体管道的一个端部相对于该液体管道的另一个端部扭转。所述两个端部之间的扭转角度优选为90°。在这种情况下该扭转角为管子在液体管道的一个端部平行地并排布设于其中的第一平面与管子在液体管道的另一个端部平行地并排布设于其中的第二平面之间的角度。通过使两个端部围绕液体管道的纵轴线扭转达到该液体管道在所述径向方向(亦即垂直于液体管道的纵轴线延伸的所有方向)上相对均匀的运动性。

所述管子用金属、尤其是用钢或铝制成，也是有利的。由此提高液体管道的稳定性。在成本相同的情况下金属比塑料更持久。

上述技术问题在本文开头所述类型的方法中这样得以解决，即，将所述管子的处于两个端部之间的部分蛇曲形地弯曲。

蛇曲形的变形可以相对方便地实现，而不需要卷绕管子。

优选，为了弯曲而采用压模。压模可以多次使用。为了蛇曲形弯曲，仅需要采用一种适合的模具。