CN219795366U - 柔性导管构件 - Google Patents

Abstract

一种用于连接排气系统的部件的柔性导管构件(1)，包括：波纹件构件(2)，其包括沿轴向方向彼此相邻布置的至少两个波纹件部分(2a，2b)；附接到在两个波纹件部分(2a，2b)之间的中间部分(2c)的内管(3)。为了简化组装，内管(3)包括两个单独的管构件(3a，3b)，它们共同附接到所述中间部分(2c)。

Description

柔性导管构件

技术领域

本发明涉及一种用于连接排气系统的部件的柔性导管构件。

背景技术

从现有技术、特别是EP 3591183A1中已知一种用于连接排气系统的部件的柔性导管构件。导管构件具有外波纹件构件和内管，外波纹件构件确定外轮廓并允许柔性，内管布置在波纹件构件内部并形成流动通道。波纹件构件具有两个波纹件部分，这两个波纹件部分设置成在轴向方向上彼此相邻并间隔开，在这两个波纹件部分之间形成有平滑的中间部分。内管附接到中间部分。

对于上述类型的柔性导管构件，将内管附接到中间部分是麻烦的，并且不能可靠地执行。因此，内管可能会从波纹件构件上脱离。

实用新型内容

因此，本发明的问题是提供一种柔性导管构件，其中可以简化组装并且可以确保操作可靠性。

根据本发明，这个问题通过根据本申请的柔性导管构件来解决。

根据第一方面，提供了一种用于连接排气系统的部件的柔性导管构件，包括：波纹件构件，该波纹件构件包括沿轴向方向彼此相邻布置的至少两个波纹件部分；和附接到在两个波纹件部分之间的中间部分的内管。

与现有技术不同，本发明的特征特别在于内管包括两个单独的管构件，这两个管构件共同附接到所述中间部分。

根据这种构型，为内管提供了两个单独的管构件，它们共同附接到波纹件构件的中间部分。因此，管构件之间的过渡区域可以专门设计成用于管构件元件的附接。这允许组装容易且可靠。

“共同地”可以指同时或暂时单独附接到中间部分，但是特别是指在两个管构件之间、优选地不是通过中间自身建立连续的过渡。

根据另外的方面，柔性导管构件可以进一步包括两个管构件附接到其上的联接构件，其中两个单独的管构件可以经由联接构件连接到中间部分。

因此，两个管构件与中间部分的附接可以经由联接构件以简单的方式执行，该联接构件可以专门设计成用于连结到中间部分。因此，管构件可以具有与联接构件不同的几何形状。特别地，管构件可以在波纹件构件的外部附接到联接构件，并且然后联接构件可以用预组装的管构件附接到中间部分。优选地，联接构件形成由管构件形成的流动通道的一部分。管构件可以焊接到联接构件。

优选地，联接构件经由形状配合或压配合连接到中间部分。

因此，可以建立联接构件到中间部分的容易的附接，并且可以抑制联接构件和管状构件从/到中间部分的松动或相对运动。此外，可以防止管构件因附接而受损。

替代地或附加地，两个管构件可以附接到联接构件的轴向相对侧，优选端部，优选与联接构件交叠。

这允许联接构件的轴向中心部分被提供用于连结到中间部分。此外，可以简化管构件与联接构件的附接。

根据又一方面，联接构件可具有用于附接到中间部分的凸形或凹形部分，凸形或凹形部分优选地相对于管构件的轴线沿圆周方向延伸，更优选地大约360度，或者联接构件可具有用于附接到中间部分的多个凸形或凹形部分，这些凸形或凹形部分沿圆周方向间隔开，优选地等距间隔开。

凸形或凹形部分可以有助于联接元件与中间部分的附接。特别地，凸形或凹形部分可以从管构件的轴线比管构件的外表面更向外突出/更向内突出。在圆周构型中，即沿着圆弧，可以沿着大面积提供附接。

根据又一方面，联接构件可以借助于通过压接连接到中间部分。

因此，在连接期间，特别是通过塑性变形，可以建立形状配合，同时有可能不损坏管构件。

优选地，联接构件由包括金属的材料形成，其优选地包括、甚至更优选地由钢制成。

因此，联接构件可以提供足够的机械强度，并且还可以承受热负荷。

根据又一方面，两个管构件可以通过材料配合、优选通过焊接共同连接到中间部分。

因此，可以以简单的方式进行共同连接。例如，管构件可以借助于优选沿整个周边延伸的焊缝共同附接到中间部分。然而，也可以想到其他形式的材料连接，诸如借助于钎焊。

优选地，柔性导管构件由至少两个柔性导管子构件形成，每个子构件包括具有波纹件部分和一个管构件的波纹件子构件，其中管构件连接到波纹件子构件，更优选地在柔性导管子构件的至少一个轴向端侧处，甚至更优选地在轴向端部处，并且柔性导管子构件通过材料配合连结在一起，优选地在所述轴向端侧处，从而形成中间部分。

这允许柔性导管构件容易地由预制的导管子构件形成。导管子构件具有比柔性导管构件更小的尺寸，并且因此可以更容易地制造和运输。特别地，中间部分可以经由材料配合通过连接来形成。

优选地，每个柔性导管子构件在相应的轴向端侧、特别是轴向端部处包括端子构件，更优选地包括环形构件，管构件和波纹件子构件连接到该端子构件，并且端子构件焊接在一起。

因此，管构件可以在轴向端部处连接到波纹件子构件，并且导管子构件的相邻轴向端部可以通过焊接彼此连接。端子构件可以由可焊接材料制成，并且可以被配置成具有环形形状。因此，可以容易地进行焊接。特别地，端子构件可以具有面向相邻导管子构件的平面表面。

根据又一方面，内管、特别是每个管构件可以包括搭扣构件。

因此，可以提供内管的柔性，因为搭扣构件(钩构件)可以以互锁的方式可彼此相对移动。同时，可以均匀地形成流动通道。

根据又一方面，至少波纹件部分、优选整个柔性导管构件可以相对于中间部分基本对称地形成。

这可以简化组装和制造。特别地，利用上述方面，可以容易地建立对称性。此外，可以改善振荡行为。

例如，波纹件构件可具有20至300Hz范围内的四个固有频率，其中第一和第三频率可由内管阻尼，并且第二和第四频率可不被阻尼。

附图说明

图1以半剖面示出了第一实施例中用于车辆排气系统的柔性导管构件。

继图1之后，图2示出了内管和波纹件构件的附接结构的详细视图。

图3以半剖面示出了第二实施例中用于车辆排气系统的柔性导管构件。

继图3之后，图4示出了内管和波纹件构件的附接结构的详细视图。

具体实施方式

图1以半剖面示出了柔性导管构件1，车辆排气系统的部件(诸如排气管道、发动机排气歧管、催化转化器、消声器等)利用该柔性导管构件1可以被连接。柔性导管构件1包括金属波纹件构件2、柔性内管3和外网(未示出)，优选由它们组成。导管构件1的上游部分由附图标记7表示，并联接到上游部件，并且导管构件1的下游部分由附图标记8表示，并联接到下游部件。这两个部件都通过柔性导管构件1彼此柔性连接。废气从内燃机通过柔性导管构件1从上游侧被引导至下游侧。

在优选实施例中，外网是编织金属丝。然而，其他解决方案也是可能的，诸如用针织金属丝网代替金属丝网。不具有外网的实施例也是可能的。

本发明可以用金属波纹件构件2来实施，用于沿着内燃机的排气路径柔性气密连接部件。这种波纹件构件2由薄金属材料形成，其可包括一层或多层。该材料通常是耐腐蚀金属，诸如奥氏体不锈钢或具有高镍含量的合金。也可以基于其他考虑因素(诸如成本、可成形性和耐久性)来选择材料。该材料的厚度通常小于1.0毫米，并且优选厚度可以在0.15至0.25毫米之间。波纹件构件2的形状通常通过冷成型该材料的圆柱形管来产生。这种成形可以通过各种已知的工艺来实现，包括液压成形、旋压和其它成形工艺。

波纹件构件2包括两个环状的波纹状的波纹件部分2a、2b，其具有多个波纹11和12以形成两个柔性导管部分。这两个波纹件部分2a、2b在它们之间围封优选非波纹状的、基本上不可弯曲的管状的、特别是环状的中间部分2c。波纹11和12可以是圆柱形或螺旋形的，并且优选围绕纵向轴线延伸。沿着纵向方向，内波纹11和外波纹12交替。内波纹11形成为凹槽，而外波纹12形成为腹板。波纹件构件2的端部部分可以是近似圆柱形的，以有助于牢固和气密地附接到相邻的部件。

柔性导管构件1的波纹件构件2被设计成在车辆操作期间吸收排气管道上游部分相对于排气管道下游部分的轴向和径向运动或角运动。因此，波纹件构件由于振动和弯曲而承受高应力。

柔性内管3是搭扣(agra北)型的，并且布置在波纹件构件2的内部。当然，其他柔性内管也是可能的。优选地，内管3是金属的。特别地，内管3包括两个管构件3a和3b，每个管构件都形成为常规的搭扣构件的缠绕软管。管构件3a和3b的端部部分可以被加强。例如，在相应轴向端部处的搭扣构件可以比其他搭扣构件具有更厚的厚度，或者可以具有不同的轮廓形状。

管构件3a和3b可以具有棱柱形状，并且横截面形状可以是多边形或圆形形状。

两个管构件3a和3b通过联接构件5彼此连续连结，联接构件5优选也由金属材料制成。联接构件5沿轴向方向设置在管构件3a和3b之间。联接构件5具有两个基本上轴向的端部部分5a和5b(图2)，它们的形状是管状的，并且优选地具有与管构件3a和3b的端部部分相对应的横截面形状。管构件3a和3b的端部部分优选地在垂直于轴向方向的方向上与相应的端部部分5a和5b交叠。

管构件3a和3b的端部部分可以以气密方式连结到端部部分5a和5b。例如，可以通过焊接或钎焊形成材料配合。但是，也可以在端部部分5a和5b与管构件3a和3b的端部部分之间设置紧固装置(诸如螺钉)和密封元件。密封元件可以沿径向方向设置在相应的端部部段之间。其他替代的附接形式可以包括压接。此外，连结不需要设置在相应的轴向端部部分处，而是设置在其它连结部分处。

如图2所示，在端部部分5a和5b之间的轴向中心处，有凸形部分5c，该凸形部分5c用作到中间部分2c的附接部分。管构件3a和3b相对于附接部分附接到相对侧，特别是到端部部分5a和5b。凸形部分5c、特别是其顶点在径向方向上突出超过端部部分5a和5b的外侧。凸形部分5c形成为模锻件，并且可以通过液压成形、旋压或机加工形成。

凸形部分5c可以在联接构件5的自由状态下已经形成，即，在没有连结到中间部分2c的状态下已经形成。也可以在连接到中间部分2c时形成凸形部分5c。例如，凸形部分可以通过与中间部分2c压接(即用填料密封(caulking))而形成。

然而，与中间部分2c的连结也可以通过形状配合来形成。例如，联接构件5外侧上的凸形部分5c可以与中间部分2c内侧上的凹形部段接合。

一种替代的连结形式可以在联接构件5(特别是凸形部分5c)和中间部分2c之间提供压配合。为此，可以在制造期间执行加热和冷却。联接构件5c也可以设计成弹性的。

中间部分2c的内侧可以相对于内波纹11的内侧径向向内偏移。这有助于联接构件5的插入。

凸形部分5c优选地形成为在外周方向(圆周方向)上完全旋转。然而，它也可以在小于360°的圆周角上形成。替代地，可以提供彼此隔开、特别是均匀地隔开的多个凸形部分。多个凸形部分优选地形成为在圆周方向上具有相同的长度。也可以在轴向方向上彼此相邻地设置多个凸形部分。

图3和4示出了第二实施例，其中基本相同的元件提供有相同的附图标记。将不给出这些元件的进一步描述。

如在图3和4中可以看到的，导管构件1具有两个导管子构件1a和1b。

这些导管子构件1a和1b中的每一者都包括相应的波纹件部分2a和2b中的一个。就像波纹件构件2一样，波纹件子构件21和22中的每一者可以包括所述波纹件部分2a和2b以及轴向端部部分，所述轴向端部形成为没有波纹，即基本上圆柱形地光滑。

至少在相邻导管子构件1a和1b的相互面对的端侧处(近端侧或靠近当时形成的中间部分2c的一侧)，分别设置有端子构件6。波纹件子构件21和22中的一者以及管构件3a和3b中的一者分别连结到端子构件6。波纹件子构件21和22以及管构件3a和3b与端子构件6的连结可以制作为柔性的，例如借助于弹性元件。这种弹性元件可以设置在波纹件子构件元件21、22和管构件3a、3b之间。

在本例中，端子构件6是环，其在导管子构件1a和1b的相应相邻端部部分处设置在外侧上。端子构件6在径向方向上与波纹件子构件21、22和管构件3a和3b交叠。波纹件子构件21、22和管构件3a、3b各自可通过焊接或压接附接到环。然而，也可以想到其他形式的附接。图4中示出了压接的连结。管构件3a和3b间接连接到端子构件，而波纹件子件21、22直接连接到端子构件。

如从图4中可以看到的，管构件3a和3b的端部部分可以在轴向方向上突出超过环6(端子构件)的轴向端部。这可以确保管构件通过材料配合连续连结。

如在本例中，优选地，单个焊缝在环6的轴向端面和管构件3a和3b的端部部分之间延伸，从而形成中间部分2c。为了改善焊接，轴向端面处的表面可以被倒角。

如上述实施例所示，内管具有两个单独的管构件3a和3b，它们共同附接到中间部分2c。

因此，管构件3a和3b之间的过渡区域可以专门设计成用于管构件3a和5b的附接。这使得组装简单且可靠。

以联接构件5为例，特别地，可以设置至少一个凸形部分或凹形部分。此外，可以适当选择联接构件5的材料。例如，取决于与中间部分2c的连结，凸形部分5c可以制成比端部部分5a和5b更硬和更坚硬或者更软和更有弹性。

在端子构件6的情况下，这可以考虑用焊接来设计。特别地，端子构件6可以由具有相对高的热导率、至少比波纹件子构件21和22的热导率更高的材料形成。

如实施例所示，整个柔性导管构件1相对于中间部分2c基本对称地形成。

这可以简化组装和制造。特别地，通过以上几个方面，可以容易地建立对称性。此外，可以改善振荡行为。对称性可以相对于几何形状和/或相对于材料来建立。

上述实施例不应被理解为限制性的。

例如，代替凸形部分或除了凸形部分之外，联接构件5可以包括凹形部分，或者该部分可以完全省略。

管构件3a和3b的形状可以是多边形，诸如横截面为矩形，但是也可以设想圆形设计。

附接部分和中间部分2c优选地具有圆形形状，在联接构件5的情况下，附接部分是凸形部分5c的至少一部分。

特别地，在第二实施例中，管构件3a、3b和波纹件子构件21和22两者都可以直接连接到端子构件6。管构件3a、3b和波纹件子件21和22也可以间接连接，例如经由端子构件6。管构件和波纹件子构件之间的连接也可以在焊接时进行。

也可以省略端子构件。

在(相对于相应的波纹件部分2a和2b的远端侧(相对于近端侧(即，中间部段侧))处，管构件3a和3b也可以连接到波纹件构件2，例如在端子构件处。

Claims (24)

1.一种柔性导管构件(1)，其用于连接排气系统的部件，其特征在于，包括：

波纹件构件(2)，其包括沿轴向方向彼此相邻布置的至少两个波纹件部分(2a，2b)；

附接到在所述两个波纹件部分(2a，2b)之间的中间部分(2c)的内管(3)，

所述内管(3)包括两个单独的管构件(3a，3b)，它们共同附接到所述中间部分(2c)。

2.根据权利要求1所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，进一步包括

联接构件(5)，所述两个管构件(3a，3b)附接到所述联接构件(5)，其中

所述两个单独的管构件(3a，3b)经由所述联接构件(5)连接到所述中间部分(2c)。

3.根据权利要求2所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述联接构件(5)经由形状配合或压配合附接到所述中间部分(2c)。

4.根据权利要求2所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，所述两个管构件(3a，3b)附接到所述联接构件(5)的轴向相对侧。

5.根据权利要求4所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，所述两个管构件(3a，3b)附接到所述联接构件(5)的轴向相对端部。

6.根据权利要求2所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述联接构件(5)具有用于附接到所述中间部分(2c)的凸形或凹形部分(5c)，或者

所述联接构件(5)具有多个凸形部分或凹形部分(5c)，用于附接到所述中间部分(2c)，所述凸形部分或凹形部分沿圆周方向间隔开。

7.根据权利要求6所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述凸形或凹形部分相对于所述管构件(3a，3b)的轴线沿着圆周方向延伸。

8.根据权利要求7所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述凸形或凹形部分相对于所述管构件(3a，3b)的轴线沿着圆周方向延伸360度。

9.根据权利要求6所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述凸形部分或凹形部分沿圆周方向等距间隔开。

10.根据权利要求2所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述联接构件(5)借助于压接连接到所述中间部分(2c)。

11.根据权利要求2所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述联接构件(5)由包括金属的材料形成。

12.根据权利要求11所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述材料包括钢。

13.根据权利要求11所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述材料由钢制成。

14.根据权利要求1所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述两个管构件(3a，3b)通过材料配合共同连接到所述中间部分(2c)。

15.根据权利要求14所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述两个管构件(3a，3b)通过焊接共同连接到所述中间部分(2c)。

16.根据权利要求14所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述柔性导管构件(1)由至少两个柔性导管子构件(1a，1b)形成，每个子构件包括具有波纹件部分(2a，2b)和一个所述管构件(3a，3b)的波纹件子构件(21，22)，其中，所述管构件(3a，3b)连接到所述波纹件子构件(21，22)，并且所述柔性导管子构件(1a，1b)通过材料配合连结在一起，从而形成所述中间部分(2c)。

17.根据权利要求16所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述管构件(3a，3b)在所述柔性导管子构件(1a，1b)的至少一个轴向端侧处连接到所述波纹件子构件(21，22)。

18.根据权利要求17所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述柔性导管子构件(1a，1b)在所述轴向端侧处连结在一起。

19.根据权利要求16所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，每个柔性导管子构件(1a，1b)在相应的轴向端侧处包括端子构件(6)，所述管构件(3a，3b)和所述波纹件子构件(21，22)连接到所述端子构件，并且所述端子构件(6)焊接在一起。

20.根据权利要求19所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述端子构件(6)为环形构件。

21.根据权利要求1所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

所述内管(3)包括搭扣构件。

22.根据权利要求21所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

每个所述管构件(3a，3b)包括搭扣构件。

23.根据前述权利要求中任一项所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

至少所述波纹件部分(2a，2b)相对于所述中间部分(2c)基本对称地形成。

24.根据权利要求23所述的柔性导管构件(1)，其特征在于，

整个柔性导管构件(1)相对于所述中间部分(2c)基本对称地形成。