CN102620058A

CN102620058A - 流体输送管路固定系统

Info

Publication number: CN102620058A
Application number: CN2011101221099A
Authority: CN
Inventors: 彼得·福尔斯特罗
Original assignee: MGI Coutier SA
Current assignee: Akwel SA
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2031-05-12
Also published as: CN102620058B; FR2970759B1; FR2970759A1

Abstract

本发明涉及一种借助夹具或类似支架的管路固定。在待固定的管路(2)上，针对一个或各个夹持区设置管段(9)，管路在管段(9)内的直径相对于该管路的通常直径(D)被局部缩小，夹具(3)围绕直径缩小的管段(9)安置。具体地，在由采用热塑性材料制成的管或者具有热塑料保护层的管构成的管路(2)的情况下，直径缩小的管段(9)是通过热成型来获得的。本发明应用于安装在机动车辆内用于输送燃料、油或空气的管路的固定。

Description

流体输送管路固定系统

技术领域

本发明一般涉及用于输送流体的管路，例如安装在机动车辆内用于输送燃料、油或空气的管路。本发明更具体地涉及这种管路的成型以借助夹具或类似支架将其固定在承载结构上。还更具体地，但不是排他性地，本发明涉及由采用热塑性材料制成的或者至少具有热塑料保护层的管构成的管路。

背景技术

特别是在机动车辆内用于输送流体的管路应该借助相对于管路处于准确位置的夹具或类似支架来牢固地保持就位。这种管路的正确固定尤其是需要将这些夹具或其它支架相对于所述管路以轴向方式定位。

针对在固定夹具与待固定的管路或管之间的连接，目前公知有多种解决方案。

第一种解决方案是使用所谓“自锁”夹具，该夹具通过对管的外表面施加压缩力来闭合。然而，考虑到管的直径的可变性和夹具自身的特性的可变性，该解决方案具有在由夹具施加的保持力方面的很大变化。而且，该解决方案自身不允许预先确定夹持位置，例如识别预装在车辆上的夹具的定位区。因此，夹持区需要特定识别。

另一种解决方案是在管上，在用于夹持的位置的两端实现球状物。由这些球状物形成的环形凸缘阻止夹具沿着管滑动。然而，这些球状物的实现构成一种使待固定的管遭受危险的成型操作，特别是在多层管的情况下，该多层管具有一个阻挡层或者至少一个确保管路的渗透性小的层，该层通常是非常脆弱的层。因此，该解决方案应专供管的材料和尺寸的某些组合之用。

最后一种解决方案是使用局部保护套，两个保护套围绕管被定位在夹具的两端，用于阻止该夹具平移。这种解决方案具有的缺点是需要补充构件、以及用于使保护套定位的补充组装步骤。

后两种解决方案需要补充操作，这涉及到补充循环时间并因此涉及到成本增加。

在使用具有机械或热保护层的管、或者厚度增大以提高机械性能的管的情况下遇到的另一问题是，这些管的外径增大，这需要依靠特定设计而非标准化的固定夹具。

发明内容

本发明旨在克服上述现有各种解决方案的缺点，因此目的是针对包括具有保护层的管的管路的固定，提供一种简单且经济的解决方案，该解决方案允许夹持区的准确定位，同时确保相关管路所属的流体输送回路的完整性。

为此，本发明的主要目的是提供一种流体输送管路固定系统，该系统借助定位在预定夹持区内的夹具或类似支架，该系统旨在：在待固定的管路上，针对一个或各个夹持区设置管段，该管路在管段内的直径相对于该管路的通常直径被局部缩小，夹具或类似支架围绕直径缩小的管段安置。

这种固定系统具有许多重要优点：

-直径缩小的管段由两个相对的环形肩部界定，两个环形肩部轴向隔开大致等于夹具的轴向尺寸的距离，因此环形肩部确保以双向方式阻止夹具平移的功能，这实现夹具的准确的轴向定位，阻止其相对于管滑动。

-而且，该直径缩小的管段自身确保夹具所定位的区的有效的视觉和触觉识别，夹持区的彩色标记可以在需要时还有助于更好地视觉识别该区。触觉识别例如在车辆上“盲目地”进行夹持的情况下是有用的。

-直径缩小的夹持区的原理允许甚至在具有保护层的管或者厚度增大的管的情况下使用标准夹具，覆层管或者具有增大厚度的管的通常外径被局部设置为无保护层的管或者无厚度余量的管的基准直径。夹具的安装力因此也自身设置为针对未覆层的管或者针对标准尺寸的管所需要的值。在某些配置中，本发明甚至允许使夹持区完全安全，在变形区之外的管路的外径非常大以能够接合夹具，这例如在具有凸缘但没有直径缩小的管的情况下是不能获得的。

-在管路完整或者其保护层使用热塑性材料或者热塑性弹性材料制成的情况下，可以通过热成型操作，以简单、准确且经济的方式获得一个或多个直径缩小的管段。这会关系到仅涉及管路的一个或多个组装区的特定变形操作，或者反之会关系到与管路的路径成型同时实现的变形操作。在该后者的情况下，就管路的其它特殊性(例如其弯头或其端部)而言，可以获得夹持区的非常准确的定位。而且，可以省去在管路的制造循环中的补充操作。

与上述相关，本发明的目的是还提供一种用于固定流体输送管路方法，该方法借助定位在预定夹持区内的夹具或类似支架，该方法主要包括：

-设置由管构成的管路，该管由热塑性材料制成或者具有热塑性材料或热塑性弹性材料的保护层；

-通过热成型，在管路的一个或各个夹持区内实现直径缩小的管段；

-在由直径缩小的管段构成的一个或各个夹持区内，将夹具或类似支架围绕管安置。

为了实施该方法，并且尤其是为了实现一个或各个直径缩小的管段，对管进行加热以引起其软化，并且通过至少两个能够紧固管的成型模的对接和紧固使软化的管径向变形，然后对管进行冷却，这允许管保持由成型模赋予的径向缩减。成型模的紧固可以在管的整个加热阶段期间被实施，或者仅在管的一部分加热阶段被实施，在该后者的情况下，在实施该紧固之前使材料达到一定的软化状态。优选地，成型模在冷却阶段期间也被保持在对接位置，以使管的径向变形固定。对成型模的紧固的管理是根据相关管的构成材料和尺寸来实施的。

对成型模的设计进行研究，以使得在通过所述成型模的紧固实现的成型操作时，避免管的任何夹住(pincement)或者该管的任何损坏。这特别是意味着，使用多对并列(accolés)或多组并列的成型模，属于相邻的对或组的成型模的接合平面优选是交错的，以阻止管在其径向变形时被夹住。而且，优选地对成型模的设计和定向进行了研究，以使在成型模的接合平面处形成的材料的凸缘最少并将该凸缘尽可能地定位在夹具的很少有功能性或没有功能性的区内。

上述定义的方法特别是但非排他性地可应用于具有热塑性聚氨酯的保护层的管路的固定，如在以本申请人名义的专利FR2911380中所述。这种覆盖材料可以容易地进行变形和热变形，并且该变形可通过在内层和其聚氨酯的覆层之间的自然粘接得到优化，可以采用针对管路制造而实施的挤压方法进一步增大粘接。而且，该材料容易吸收由成型模在外部施加的变形，因此在内层实现的变形则具有比在外部实现的变形柔和很多的轮廓。因此内部流体输送回路的完整性以及其它结构性和功能性得到保存，尤其是内部区域的变更是逐步进行并且是非常有限的，以使负载损失(perte de charge)少(通常小于由存在于回路上的接头产生的负载损失)，而外部变形显著到足以实现夹具的有效平移停止。

附图说明

总之，参照示意性附图，借助以下说明将更好地了解本发明，该附图示出该流体输送管路固定系统的一个实施方式，并示出通过该系统固定管路的方法的多个实施方式：

图1是示出根据本发明的管路的一部分和管路固定系统的立体图；

图2是以立体图示出在管变形前的本发明的方法的初始阶段；

图3是以立体图示出该方法的后续阶段，在该后续阶段过程中进行管的变形；

图4是在变形过程中通过管的一部分的轴线的剖视图；

图5是在变形后的管的该一部分的立体图；

图6是示出在上述各图所示的方法的实施中可使用的成型模的整体的立体图；

图7是成型模的一个变型例的立视图；

图8是成型模的另一个变型例的立视图；

图9示意性示出另一可能的成型方式。

具体实施方式

图1示出管2的一个直线部分，其在借助夹具3固定该管2的区域内。

已知地，夹具3的一个例子包括配备有螺纹的基座4、和具有喇叭口的“C”形轮廓的弹性夹6，该弹性夹6通过短杆8连接在基座4上。

在夹持区内，管2的直径与该管2的通常直径D相比较减小。因此，管2具有直径缩小的管段9，该直径缩小的管段9在其两端部由两个相对的环形肩部10和11界定，该环形肩部10和11与位于直径缩小的管段9的两端的通常直径D的相邻部12和13形成过渡段。

管2的两个环形肩部10和11轴向隔开大致等于夹具3的弹性夹6的轴向尺寸的距离L。因此，围绕管2的直径缩小的管段9安置的弹性夹8相对于管2的轴向平移被阻止。

图2和后续图示出尤其是在采用热塑性材料或热塑料弹性材料制成的管2的情况下、获得这种具有直径缩小的管段9的管2的方法。而且更具体地，可以涉及包括内层14和保护外层15的管2，内层14采用至少一种可与待输送的热流体兼容的聚合物制成，保护外层15主要采用热塑性聚氨酯制成，如在以本申请人名义的专利FR2911380中所述。

该管2在其整个长度上最初具有恒定的直径D，该管2被引导到在图2至图4中非常示意性示出的热成型工具内，该工具在这些图的非常示意性的图示中具有两个相对的夹板16和17。一旦接合在该工具内，或者正好在被导入到该工具之前，就对管2进行加热，其做法是，例如将蒸汽传到该管2的内部，或者通过在炉内加热到低于其内层14的熔化温度的温度。夹板16和17最初彼此分开而且也与管2隔开(图2)，根据箭头F1彼此对接并被紧固在管2上(图3和图4)，而该管2被加热而软化，以使该管2变形并因此获得该管2的直径缩小的管段9。

根据管2的内层14和外层15的材料，从该管2的加热开始起，或者在允许管2的构成材料已充分软化的一定时间之后，将夹板16和17紧固在管2上。

然后，对管2进行冷却，同时保持紧固在该管2上的夹板16和17以使直径缩小的管段9固定。最后，使夹板16和17彼此分开以便松开冷却的且外形合适的管2，如图5所示。

这里作为独立操作所述和所示的获得直径缩小的管段9的过程可以针对具有两个或多个夹持区的管2，与获得一个或多个其它类似管段同时进行。该方法还可以包括以其它目的形成直径缩小的管段，例如旨在局部缩小管直径以使管与周围部件接触的危险或作用力最小，或者允许热或机械保护套的安装和定位，该保护套被嵌装在管上并设置在直径缩小的管段处。在该情况下，将保护套通过延伸或者借助套管嵌装在管上，并且保护套恢复其最初形式，在需要时，使保护套少许延伸以改善其在直径缩小的管段处的耐久度，于是直径缩小的管段同时执行装套区的识别作用和使保护套停止平移的作用。另外，获得一个或多个直径缩小的管段的过程可以在该管不具有直线路径的情况下与管路径整体成型同时进行，这避免补充操作或者循环时间增加。

在图2至图4中非常示意性示出的热成型工具可以具有多对并列的模18、19和20，如图6所示，这里每对均具有两个不对称的模，换句话说，具有接合平面不连续或者交错的模，以避免夹住管2。

在图7所示的一个变型例中，同一对的两个模，例如模18反而是对称的。

在图8所示的另一个变型例中，成型模没有配对而是形成由多个模构成的各组，例如由4个模21构成的各组，这些组通过各自占据90°的区域来围绕管2。

最后，管2的其它成型方式也是可行的。因此，图9非常示意性示出一种操作方式，该操作方式包括：使用一根形成环状的缆绳或带22，该缆绳或带22通过根据箭头F2所示的牵引作用围绕在今后的夹持区内充分软化的管2紧固。

不言而喻，而且从上述可知，本发明不限定于仅上述作为实施例的实施方式，反之，本发明包括所有遵守相同原理的变型例。因此，特别是以下不出离本发明的范围的情况：

-在简单的管或者具有保护层的管的形式下采用任何材料制成的管路；

-使用任何用于对管进行加热来使其软化的手段；

-设置具有不是圆形而是椭圆形或者扁平形的有效形状的成型模，这可以证明对某些类型的夹具是有利的；

-在成型模的各有效部设置一种特定的几何形状和/或一种特别是凹凸不平的表面状态，在管的相应管段上产生能够增大夹具或者定位在该管段周围的任何其它元件(例如保护套)的耐久度的表面形状和/或粗糙度；

-借助任何合适的工具或手段获得管的径向变形；

-采用用于收纳宽度或大或小的夹具的直径缩小的管段的长度；

-用任何类似支架更换夹具；

-在相同管路上设置数量或多或少的夹持区；

-将本发明应用于用于输送任何性质的流体的管路。

Claims

1.一种流体输送管路固定系统，该系统借助定位在预定夹持区内的夹具或类似支架，其特征在于，在待固定的管路(2)上，针对一个或各个夹持区设置管段(9)，所述管路(2)在所述管段(9)内的直径相对于该管路(2)的通常直径(D)被局部缩小，所述夹具(3)或类似支架围绕直径缩小的所述管段(9)安置。

2.根据权利要求1所述的管路固定系统，其特征在于，所述直径缩小的管段(9)由两个相对的环形肩部(10，11)界定，所述两个环形肩部轴向隔开大致等于所述夹具(3)的轴向尺寸的距离(L)，因此所述环形肩部(10，11)确保阻止所述夹具平移。

3.根据权利要求1或2所述的管路固定系统，其特征在于，所述直径缩小的管段(9)包括彩色标记，用于更好地视觉识别所述夹持区。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的管路固定系统，该系统应用于具有保护层(15)的管(2)或者厚度增大的管，其特征在于，在所述夹持区内，覆层管或者具有增大厚度的管的通常外径被局部设置为标准直径，例如无保护层的管(2)或者无增厚的管的基准直径。

5.一种用于固定流体输送管路的方法，该方法借助于定位在预定夹持区内的夹具或类似支架，其特征在于，

-设置由管(2)构成的管路，所述管(2)由热塑性材料制成或者具有热塑性材料或热塑性弹性材料制成的保护层；

-通过热成型，在所述管路的一个或各个夹持区内实现直径缩小的管段(9)；

-在由所述直径缩小的管段(9)构成的一个或各个夹持区内，将夹具(3)或类似支架围绕所述管(2)安置。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，为了实现所述一个或各个直径缩小的管段(9)，对所述管(2)进行加热以引起其软化，并且通过至少两个能够紧固所述管(2)的成型模(16，17；18，19，20；21)的对接和紧固使所述软化的管(2)径向变形，然后对所述管(2)进行冷却，这允许所述管(2)保持由所述成型模赋予的径向缩减。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述成型模(16，17；18，19，20；21)的紧固在所述管(2)的整个加热阶段期间被实施。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述成型模(16，17；18，19，20；21)的紧固在所述管(2)的一部分加热阶段被实施，在实施该紧固之前使材料达到一定的软化状态。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述成型模(16，17；18，19，20；21)在冷却阶段期间被保持在对接位置，以使所述管(2)的径向变形固定。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：针对所述管(2)的径向变形，使用所述多对并列或多组并列的成型模(18，19，20)。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，属于相邻的对或组的所述成型模(18，19，20)的接合平面是交错的，以阻止所述管(2)在其径向变形时被夹住。

12.根据权利要求5至11中任一项所述的方法，其特征在于，通过所述管(2)的径向变形来实现的直径缩小的一个或各个管段(9)是与所述管路的路径成型同时进行的。

13.根据权利要求5至12中任一项所述的方法，其特征在于，该方法应用于具有热塑性聚氨酯制成的保护层(15)的管路(2)的固定。