CN103476676A - 双壁的管和制造方法 - Google Patents

Abstract

提出一种用于运输工具的双壁的管，所述管具有外管（102）和在其中伸展的内管（101）。外管（102）具有两个半壳形的管部段（103，104），所述管部段沿其纵向侧的边缘接合以构成外管（102）。以所述方式可行的是，不仅外管（102）而且内管（101）实施成金属的，使得内管的壁厚能够相对小。

Description

双壁的管和制造方法

技术领域

本发明涉及一种双壁的管。本发明尤其涉及一种优选地用于运输工具的双壁的管、一种具有双壁的管的运输工具以及一种制造双壁的管的方法。

背景技术

在运输工具中并且尤其在飞行器中，双壁的管被接合成用于燃料系统的管路。所述管具有内管和在形成中间空间的情况下包围内管的外管。那么，管路例如能够用于飞行器的机尾中的附加的、涡轮机驱动的辅助设备的燃油供给或者用于通常安置在升降舵组中的平衡箱与飞行器的主箱的连接。

用于飞行器的管路能够根据为了防止不幸事故的相关的安全和飞行规章的标准而实施成双壁的，例如以便防止燃油的不受控制的溢出。

此外，为了热传递的目的可能使用双壁的管。在此，内管由流体穿流。内管和外管之间的空间同样由流体穿流，其中在这两种流体之间存在温度差。流动方向与应用领域、也就是与两种流体的集聚状态相关。此外，热传递也通过两个管的材料的传导性而受到影响。应用领域不仅在固定的和移动的基础设施中、而且在运输工具中是可行的。

双壁的、弯曲的管例如具有外管，在所述外管中同轴地插入有软管。软管和外管之间的距离由间隔保持件（垫片）来保证，所述间隔保持件将软管相对于外管同轴地支撑。然而，出于几何形状的因素，不能够将刚性的弯曲的内管集成（或插入）到同样成形的外管中，如同其尤其在强烈弯曲或多重弯曲的情况下的那样。

DE102005028766B4和US2009/0025815A1描述了具有金属内管的弯曲的管路。在制造时，例如围绕内管安放由聚苯乙烯制成的支撑芯，所述支撑芯随后由纤维强化的环氧树脂材料所缠绕。在将如此形成的由纤维强化的环氧树脂材料制成的外管完全硬化之后，通过借助溶剂的冲洗将由聚苯乙烯制成的支撑芯移除。

发明内容

本发明的目的是，提出一种替选的双壁的管以及一种相应的制造方法。

所述目的通过独立权利要求的特征来实现。本发明的改进形式在从属权利要求中得出。

根据本发明的第一个方面，提出一种双壁的管，其中管具有外管和在外管中伸展的内管。内管实施成用于引导流体（例如，气体、气体混合物或液体）并且设置成与外管隔开。尤其地，双壁的管能够实施成燃油管道。

外管具有两个半壳形的管部段或者两个或更多个槽形的管部段，所述管部段沿其纵向侧的边缘接合以构成外管。

以所述方式可能的是，提出一种结实的双壁的管，所述管具有相对小的外直径进而相对小的总重量。同样可能的是，提出一种具有强烈弯曲或多重弯曲的双壁的管。

以相应的方式也能够制造用于这种管的T形连接件。

根据本发明的一个实施形式，内管是金属的。以所述方式，内管的壁厚的尺寸能够设计成相应小的，使得能够实现相对小的外直径。

根据本发明的另一个实施形式，外管是金属的。

例如，外管能够由铝、特定的铝合金、铁、镍基合金、锌、镁或钛制成。同样地，内管能够由铝、特定的铝合金、铁、镍、镁或钛制成。作为外管能够使用任意的可焊接的金属。作为内管能够附加地使用由不可熔焊的合金制成的管。根据应用，内管也能够由塑料制成或者是强化的塑料。

尤其有利的是，不仅外管、而且内管都由可焊接的材料制成，使得外管的管部段在制造时能够相互焊接并且使得能够焊接双壁的管的两个端部上的凸缘连接件。端部上的凸缘连接件也能够被印模锻造（swage）。

根据本发明的另一个实施形式，外管的两个半壳形的管部段通过将原始管分开来制造。

因此，原始管能够与内管无关地制成并且随后沿其纵向延伸分成两个或更多个部分。内管能够设有间隔保持件，并且原始管的不同的部分（部段）随后能够安放于内管周围并且相互连接（接合）。

根据本发明的另一个实施形式，双壁的管例如为弯曲的管。例如，外管的两个半壳形的管部段通过将原始管沿弯曲的原始管的中性弯曲线分开来制造。当然，也能够将原始管根据任意其他的直线或弯曲线来分离。

在将不同的管组件组合之后，中性弯曲线为内管和外管的共同中线。中性弯曲线的特征在于，其关于外管是下述平面，在所述平面中在弯曲时外管没有或者至少仅轻微地拉伸或压紧。此外，在此在分离时最小的“扭曲”是期望的并且接合在张紧方面可能是相对容易的。所述平面限定出分离线（也称作分离部位），沿着所述分离线，在弯曲过程之后拆开外管。所述平面同样也限定在接合外管部段时出现的接合线的位置，所述接合线例如为焊缝。

根据本发明的另一个实施形式，双壁的管是燃油管道的管。这种燃油管道能够由彼此靠近放置的多个所述双壁的管组成。替选地，也能够为液压管道。通常为与安全特别相关的管道。

根据本发明的另一个实施形式，提出一种具有在上文中以及在下文中描述的双壁的管的运输工具。

运输工具例如为飞行器、船舶、轨道车辆或道路车辆。

尤其能够为客机。

根据本发明的另一个方面，提出一种用于制造双壁的管的方法和一种用于制造用于连接双壁的管的T形连接件的方法。首先，构成内管。此外，构成与内管分开的原始管，所述原始管与内管相比具有较大的直径。

随后，进行将原始管分成两个或更多个管部段。如果将原始管分成刚好两个管部段，那么例如能够为半壳形的、即尽可能相似的、互补的管部段。原始管的分离在此例如沿着原始管的中性弯曲线进行，尤其是当双壁的管为弯曲的管时。原始管也能够沿着其他的直线或弯曲线被分离。

随后，进行内管在第一半壳形的管部段中的定位，之后，接合两个半壳形的管部段以构成外管。

根据本发明的另一个实施形式，如此制造的管是在上文中以及在下文中描述的双壁的管，尤其是燃油管道。替选地，它能够为液压管道。

根据本发明的另一个实施形式，所述方法具有将一个或两个凸缘接合在外管的一个或两个端部上的步骤，使得不同的如此制造的双壁的管能够彼此连接，以便构成完整的管路。

根据本发明的另一个实施形式，随后，进行将表面保护施加到外管的内侧和外侧上。

尤其地，内管和外管能够由金属或金属合金制成，在该情况下，原始管所分成的管部段通过焊接来接合。

附图说明

在下文中，参照附图来描述本发明的实施例。

对附图的简短描述

图1A示出根据本发明的一个实施例的双壁的、弯曲的管。

图1B示出沿着图1A的剖面位置A-A的剖视图。

图2示出用于制造根据本发明的一个实施例的双壁的管的方法。

图3示出具有根据本发明的一个实施例的双壁的管的飞行器。

图4示出根据本发明的一个实施例的方法的流程图。

具体实施方式

对实施例的详细描述

附图中的视图是示意性的并且不是按照比例的。

如果在下面的附图描述中在不同的附图中使用了相同的附图标记，那么这些相同的附图标记表示相同的或相似的元件。但是，相同的或相似的元件也能够通过不同的附图标记来表示。

图1A示出根据本发明的一个实施例的双壁的管100。双壁的管100具有内管101和至少部分地包围内管的外管102。在外管102的端部111上安置凸缘109，所述凸缘例如焊接到外管102上或者以其他的方式与外管102连接。例如，可行的是，将凸缘用螺钉拧紧和/或粘接。在反向的端部上也能够安置凸缘。

凸缘的焊接例如沿着端侧的焊接线114进行。

在两个管101、102的中轴线上存在中性的弯曲线112，所述中性的弯曲线优选地用作分离面并且限定原始管的分离部位113的位置。

此外，能够设有多个距离保持件（垫片）116，所述距离保持件有助于将内管101相对于外管102同轴地定位。

为此，所述间隔保持件116例如能够以环形的方式围绕内管放置并且具有多个“腿”117、118、119，所述腿例如包围相互间的分别为120度的角并且有助于在内管101和外管102的内壁之间的支撑。这在图1B中观察到，所述图1B是沿着图1A的剖面线A-A的剖视图。

在图1B中也观察到沿着两条分离线113的两条焊缝，通过所述焊缝，外管的上半壳104与外管的下半壳103连接。

要注意的是，在图1A和1B中以缩短的方式示出了典型的管的长度与直径的比例。能够设有直到145mm的或另外的管直径。特别地，外管具有50mm的直径。可能的管长为1m。但是，也能够提供更长的或更短的管。

此外，仅示例性地示出外管上的凸缘和间距保持件。也能够使用其他的凸缘和其他类型的间距保持件。也可行的是，不必要安置凸缘，因为例如不期望到其他的管的连接或连接以其他的方式进行。

此外，当然也能够在另外的管端部上设有相应的凸缘。

外管的两个管部段之间的焊接连接例如通过激光束焊接来进行。

图2示出用于制造根据本发明的一个实施例的双壁的管的方法。首先，内管101和为随后的外管的原始管110相互分开地成形，使得它们具有同样伸展的中性的弯曲线112。原始管110优选地沿着中性的弯曲线分离，使得出现两个半壳形的管部段103、104。随后，将设有间隔保持件的内管101引入到外管的下半壳103中。随后，将外管沿着之前拆开的弯曲线再次接合。为此，两个半壳形的管部段103、104沿着其纵向侧的边缘105、106、107、108例如通过焊接而接合。在此，在以前的分离部位113处出现焊缝。

在下面的步骤中，将外管的凸缘接合并且将表面保护施加到外管的内侧和外侧上。为此，能够覆盖凸缘区域和电接触面。

因此，能够实现构件重量的显著降低。针对外管的内直径的标准是遵循相对于内管（或者，如同在现有技术中的那样，相对于内部软管）的最小距离，使得在应用金属内管时由于其较高的强度能够减少外管直径。这能够引起对管道系统的减小的空间需求以及降低的制造成本，因为为了制造外管，半成品的尺寸能够设计成更小的并且需要更少的材料

图3示出飞行器300，所述飞行器具有在上文中描述的双壁的管。所述管例如在燃料箱和驱动机构之间用作为燃料管道或者用于连接平衡箱与主箱。

图4示出根据本发明的一个实施例的方法的流程图。在步骤401中，进行内管的构成。在步骤402中，进行原始管的与之分开的构成，所述原始管具有与内管相比相应更大的直径。在步骤403中，将所述原始管沿着两条分离线拆成两个半壳形的管部段，并且随后内管在步骤404中设有间隔保持件并且在步骤405中被安放到两个管部段中的一个管部段中。在步骤406中，将第二管部段置于位置中并且两个管部段在步骤407中彼此连接，例如通过沿着两条分离线的焊接。

在步骤408中，能够在管端部上安置凸缘并且在步骤409中进行将表面保护施加到外管的内侧和外侧上。

通过使用金属的双壁的管（所谓的管套管组件），与具有同轴安置的内部软管的双壁的管相比，能够明显地减少总体的构件重量，因为在传统的解决方案中使用的重的软管由轻的内管所替换。引入的软管相对较贵，相反地，引入的管能够以非常简单且成本有利的方式制造。此外，以所述方式，具有强烈弯曲或多重弯曲的双壁的管是可行的。对本发明而言不重要的是，将哪种金属材料用于内管或外管。如果将焊接方法用于接合过程，那么提供对可焊接的金属或金属合金的使用。例如，管能够由钛或铝制成。

补充地，要指出的是，“包括”和“具有”不排除其他的元件或步骤，并且“一”不排除多个。此外，要指出的是，参照上述实施例中的一个实施例描述的特征或步骤也能够以与其他的在上文中描述的实施例的其他的特征或步骤相组合的方式应用。权利要求中的附图标记不视作限制。

Claims (15)

1.一种双壁的管，特别是用于运输工具，所述管（100）具有：

外管（102）；

在所述外管中伸展的内管（101）；

其中所述内管实施成用于引导流体并且设置成与所述外管隔开；

其中所述外管（102）具有两个半壳形的管部段（103，104），所述管部段（103，104）沿其纵向侧的边缘（105，106，107，108）接合以用于构成所述外管（102）。

2.根据权利要求1所述的双壁的管，

其中所述内管（101）是金属的。

3.根据上述权利要求之一所述的双壁的管，

其中所述外管（102）是金属的。

4.根据上述权利要求之一所述的双壁的管，

其中所述外管（102）的两个半壳形的所述管部段（103，104）通过将原始管（110）分开而制造。

5.根据上述权利要求之一所述的双壁的管，

其中所述双壁的管（100）是弯曲的管。

6.根据权利要求5所述的双壁的管，

其中所述外管（102）的两个半壳形的所述管部段（103，104）通过将所述原始管（110）沿着弯曲的所述原始管的中性的弯曲线（112）分开而制成。

7.根据上述权利要求之一所述的双壁的管，

其中所述双壁的管（100）是燃油管道或液压管道。

8.一种具有根据权利要求1至7之一所述的双壁的管的运输工具。

9.根据权利要求8所述的运输工具，所述运输工具实施成飞行器（300）。

10.一种用于制造双壁的管（100）或用于连接双壁的管的T形连接件的方法，所述方法具有以下步骤：

构成内管（101）；

构成原始管（110），所述原始管（110）与所述内管（101）相比具有更大的直径；

将所述原始管（110）分为第一半壳形的管部段和第二半壳形的管部段（103，104）；

将所述内管（101）在第一半壳形的所述管部段（103）中定位；

将两个半壳形的所述管部段（103，104）接合以构成外管（102）。

11.根据权利要求10所述的方法，

其中所述管是根据权利要求1至7之一的管。

12.根据权利要求10或11所述的方法，所述方法此外包括下述步骤：

将凸缘（109）接合到所述外管（102）的端部（111）上。

13.根据权利要求10至12之一所述的方法，所述方法此外包括下述步骤：

将表面保护施加到所述外管（102）的内侧和外侧上。

14.根据权利要求10至13之一所述的方法，

其中两个半壳形的所述管部段（103，104）的接合通过焊接来进行。

15.根据权利要求14所述的方法，

其中两个半壳形的所述管部段（103，104）的接合通过激光束焊接来进行。

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