带有减震元件的管道元件的制作方法

本发明涉及一种带有内部元件、外部元件和布置在其间的减震元件的管道元件。这样的管道元件优选被安装在机动车中的排气管中且将各个坚硬的管道元件柔性地彼此连接。

背景技术：

在机动车的排气管路中始终产生振动，其例如由在发动机、涡轮中或在附属机构中的不平衡、由内燃机的呈脉冲状的压力曲线或由与车道不平整和其到底盘(或称为车架，即fahrgestell)中的反馈相联系的行驶运动引起。

就此而言，管道元件或“解耦元件”具有如下目的，即，解耦在机动车的排气系统中的这样的振动和运动。此外，其补偿可能的安装公差。

由于变得越来越小的结构尺寸，管道元件的柔软性须被提高，这增加了至以固有频率的振动的倾向，由此寿命降低。因此，管道元件的良好减震(或称为缓冲，即dämpfung)是重要的。

由de202015104177u1已知管道元件的不同的实施形式，其由内部软管和外部软管构成，其中，一般而言软管中的至少一个是气密的。另外的现有技术在de102008001297a1、de102011053131a1、de102010037162a1、de102015102258、wo2017/016728a1和de102012013946a1中找到。所有上述文献通过引用被完全结合到本申请中。

技术实现要素：

鉴于此，本发明的目的是提供一种带有减震元件的管道元件的简单且坚固的备选结构。

该目的根据本发明通过根据权利要求1的管道元件来实现。这些管道元件的有利的改进方案被包含在从属权利要求中。

根据本发明的管道元件包含

-内部元件；

-包围内部元件的外部元件；

-布置在内部元件与外部元件之间的减震元件，例如由线材编织物或由缠绕软管构成。

“编织物”的表述在该上下文中一般而言表示呈线状或纤维状的部分、例如金属线材的规则或不规则的布置。通过其带有线/纤维的许多间隙和弯曲的结构，编织物实现相对较大的弹性以及通过在各个线/纤维之间的相对运动和摩擦实现良好的减震特性。

内部元件和/或外部元件优选点状地、呈线状的、部分面地或整面地与减震元件处在接触中。

内部元件和/或外部元件优选是缠绕软管，尤其是金属缠绕软管。这样的缠绕软管在不同的实施形式(单层、多层、搭扣形、带有内鳞和/或外鳞等等)中是已知的。典型的实施形式例如在de202015104177u1中进行描述。

此外，管道元件的内部元件或尤其外部元件可构造成波纹管(wellbalg)、缠绕纹管(wickelbalg)或膜片纹管(membranbalg)。波纹管由管子通常通过结合镦锻操作实现的内高压改型制成，而缠绕纹管或膜片纹管在轮廓区域中是焊接的、旋转对称的或螺旋波纹的元件，其具有垂直于旋转轴线显现的波纹或呈螺旋状的波纹。缠绕纹管结构可被优选形状配合地钩住或被重叠地或材料配合地焊接。这样的元件例如在de102008001297a1或de102011053131a1中进行描述。

原则上，减震元件的材料如此来选择，即，由于相对内部元件和/或外部元件的摩擦的磨损被最小化。尤其地，因此外部元件/内部元件在接触区域中的材料磨蚀可被防止或至少可被降低。这可例如通过减震元件和内部元件/外部元件的接触的层的合适的材料选择和/或材料处理来实现。

减震元件优选由一种相比内部元件和/或外部元件更容易磨损的材料构成。尤其地，减震元件的表面相比外部元件和/或内部元件的材料更软(例如以根据rockwell或者vicker的hr或hv方法测得)，从而使得减震元件的材料而不是外部元件或内部元件由于摩擦接触被磨蚀。

如已提及的那样，减震元件可选地可包含线材编织物或完全由其构成。

在上面的情况中，减震元件优选(至少)包含带有涂层的线材(线)。

此外，减震元件可包含柔性的缠绕软管、波纹管、膜片纹管结构或缠绕式纹管结构或由其构成。对于这些实施形式而言，上面关于内部元件或者外部元件所进行的说明类似地适用。尤其地，减震元件可以是由铜构成的柔性的缠绕软管。

如已提及的那样，这样的缠绕软管可在不同实施形式中得到使用(单层、多层、搭扣形、带有内鳞和/或外鳞等等，参见de202015104177u1)。

构成减震元件的缠绕软管此外优选可具有相比内部元件且/或相比外部元件更小的刚性(也就是说相同大小的力或转矩在减震元件处相比在带有更高刚性的元件的情形中引起更大的形状改变)。通常，在此在运行中由减震元件所产生的损失功小于内部元件和/或外部元件的，这也就是说其变形对于整个管道元件的减震特性而言起到次要作用。

此外，可选地减震元件、内部元件和/或外部元件的表面的调节(或称为预处理，即konditionierung)可得到应用(参见wo2017/016728a1)。

减震元件可优选包含下列材料中的至少一种或由其构成：铜、铜合金、青铜、铝、铝合金、不锈钢、钢、锌、磷酸锌、钛、钽、镍基合金、石墨、芳族聚酰胺(例如kevlar®)、黄铜和/或硫化钼。

此外，外部元件和/或内部元件可包含下列材料中的至少一种或由其构成：不锈钢、钢、锌、铝合金、铜、钛、钽、镍基合金、黄铜和/或青铜。

根据本发明的一种改进方案，内部元件和/或外部元件至少在管道元件的一轴向截段中具有非圆形的横截面。尤其地其可具有多角形的横截面，其中，角通常是倒圆的。此外，非圆的内部/外部元件一般而言与圆形的外部/内部元件组合。由于非圆度可以简单的方式建立点、线或面接触。减震元件一般而言匹配于在内部元件与外部元件之间构成的空腔的形状。

关于带有内部和外部元件的同轴布置的管道元件的另外的信息在de202015104177u1中找到，其通过引用被完全结合到本申请中。

附图说明

下面，本发明借助附图示例地作进一步说明。其中：

图1显示了穿过带有作为减震元件的线材编织物的根据本发明的管道元件的纵截面；

图2显示了内部元件、外部元件和减震元件的不同的可能的带几何形状；

图3显示了穿过带有椭圆形、三角形、四角形、五角形和六角形的内部元件的根据本发明的管道元件的横截面，

图4显示了穿过带有作为减震元件的缠绕软管的根据本发明的管道元件的纵截面。

具体实施方式

图1显示了穿过根据本发明的解耦元件或管道元件100的纵截面，该解耦元件或管道元件由作为内部元件的缠绕软管120(在附图中还以“ie”标明)、外部元件110(“ae”)和减震元件130(“de”)构成。在示出的例子中，外部元件ae是环形波纹的膜片纹管110。

减震元件130可轴向延伸经过管道元件100的整个长度或仅部分。

减震元件130例如通过由铜线材构成的编织物构成。该铜编织物在组装管道元件100的情形中被拉到内部元件120上且然后装配在外部元件110的外壳中。

所示出的解耦元件100的优点在于较少的制造公差、标准构件的使用和良好的减震特性。此外，通过减震元件130的线材厚度其寿命在一定程度上是“可调整”。

该编织物可优选是单线、双线、三线、四线或多线的。编织物的线材通常具有大约0.1至0.5mm、优选大约0.5mm至1.0mm或大约1.0mm至2.6mm的直径。

减震元件130的编织物材料包含或优选由铜、铜合金、青铜、铝或其它非铁金属构成。在此，不同的材料当存在多于2线时同样可被编织。

此外，减震元件130的线材可具有涂层，其具有摩擦优化的、强度提高的或类似的功能。

图2(非最终地)图解说明了内部元件ie的不同的可能的带式几何形状(在穿过一个、两个或三个带螺纹的纵截面处示出)。搭扣软管(或称为交叠软管，即agraffschlauch)120a、带有外鳞的搭扣软管120b、带有内鳞和外鳞的双鳞搭扣软管120c以及另外的重叠的和/或勾住的几何形状120d-120k被显示。内部元件ie的材料优选是不锈钢。缠绕带的厚度通常为大约0.07mm至0.26mm、优选大约0.26mm至0.5mm。

在优选的实施形式中，内部元件ie或外部元件ae具有非圆的横截面(而管道元件的相应其它的元件具有圆形的横截面)。特别优选的是，内部元件ie具有非圆的而外部元件ae具有圆形的横截面。

在图3中就此而言在带有非圆的内部元件120和圆形的外部元件110的管道元件的变体方案的五个前视图中被示出。所属的减震元件130同样以圆形的横截面来示出，然而其通常采取或多或少匹配于可供使用的间隙的形状。

带有椭圆形、三角形、四角形、五角形和六角形的横截面的内部元件被示出，其中，其它任意的非圆的几何形状然而同样是可能的。

在图4中，对于管道元件200的另外的实施形式而言示出了穿过壁的轴向截段的纵截面。管道元件200包含如下部件：

-内部元件220或者ie，其例如由根据图2的搭扣软管120b形成。

-减震元件230或者de，其例如由根据图2的钩住的缠绕软管120e形成。优选地，该减震元件230由相比毗邻的内部元件220或者外部元件210更软的材料、例如由铜或含铜的材料构成。此外，其刚性优选小于内部元件220的刚性和/或外部元件210的刚性。

-外部元件210或者ae，其此处由缠绕的膜片纹管构成。

减震元件230同轴地布置在处在内部的内部元件220与处在外部的外部元件210之间。通过相对内部元件220和外部元件210的接触，缠绕软管230减震地起作用，且通过其材料的合适选择其防止内部元件220和外部元件210的磨损。

在图2中所示出的几何形状显然还可以以作为减震元件的缠绕软管来实现，其中，该缠绕软管于是可具有圆形的横截面或还可具有非圆的横截面。非圆的横截面优选具有与非圆的内部元件(或者外部元件，如果该外部元件是非圆的)相同的几何形状(椭圆形、三角形、四角形、五角形等等)。此外，非圆的减震元件de还可与圆形的外部元件和圆形的内部元件相组合。

在所有在附图中所示出的管道元件的情形中，外部元件ae可选地可由缠绕纹管、波纹管或在上部轮廓区域中被焊接的、旋转对称的或螺旋波纹的膜片纹管构成。对于这样的外部元件ae而言的例子在de102008001297a1、de102011053131a1和de102013104446a1中找到。